可见光在CMOS制造的光子电路中的千兆赫兹频率声光相调节
Jacob M Freedman1,2, Matthew J Storey3, Daniel Dominguez3
1Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona, Tucson, AZ, USA.
Nature communications
|December 8, 2025
概括
研究人员开发了一种新的可见光,千兆赫兹频率声光相调节器. 该设备实现了创纪录的低电压效率产品,为先进的光子应用实现了高功率光学调制.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 电气工程和应用物理学
背景情况:
- 可见波长光学相调节器对于量子控制,通信和激光测距至关重要.
- 对于高功率可见光调制的可扩展,集成平台仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 介绍一款新型可见光,千兆赫兹频率声光相调节器.
- 在一个集成平台中展示高光学功率处理和高效调制.
主要方法:
- 使用体积CMOS造工艺在200mm晶圆上制造一个设备.
- 在波长尺度结构中集成压电变频器和光子波导.
- 通过设备几何调整优化光机交互.
主要成果:
- 在730 nm. 支持>500 mW光功率的调制器的演示.
- 达到高达4.85rad的调制深度,具有80mW的微波功率.
- 创纪录的低共振调制功绩:Vπ = 1.32V和Vπ⋅L = 0.26V厘米.
结论:
- 开发的声光相调节器为可见波长应用提供了前所未有的低压效率产品.
- 与最先进的调制器相比,代表了显著的进步,特别是在高功率量子控制系统中.
- 展示了集成的CMOS兼容光子设备在苛刻的光学调制任务中的潜力.


