低双折射钽酸锂光子集成器件

偏振串扰低，可大规模集成

该平台有效抑制了模式杂化，在实现高性能无源器件的同时还能单片集成电光调制器，为大规模光子芯片提供了可行路径。

Huang, Fei · Wang, Siyuan · Liu, Hongxuan · Zexu, Wang · Gao, He · Cao, Hengzhen · 陈彬 · Xijie, Wang · Zhang, Jizhi · Zhu, Mingyu · Zhao, Weike · 李华年 · 俞泽杰 · Zhang Gong · 时尧成 · 戴道锌

Advanced Science 2025

参数信息

数据传输速率

1.6 Tbps

单片集成电光调制器数量

8

阵列波导光栅通道数

8

技术优势

模式杂化被抑制

低双折射特性使波导中的偏振模转换和耦合问题大幅减少，保证了大规模集成时信号的正交性。

单片集成8个调制器

在同一芯片上集成8个电光调制器和8通道阵列波导光栅，实现了多通道波分复用发射机，减少了分立器件间的耦合损耗。

工艺简单通用

开发的制备工艺简单且具有普适性，可推广至多种光子器件，降低了制造门槛。

应用场景

• 大规模光子芯片：低双折射特性使波导间的偏振串扰大幅降低，支持在同一芯片上高密度集成大量光子器件。
• 高速光通信：8个电光调制器单片集成后，单芯片即可实现1.6 Tbps的数据发射速率，满足高速通信对带宽的需求。
• 数据中心互连：波分复用发射机在单个芯片上融合多通道调制和复用，可大幅提升数据中心互连的端口密度和能效。
• 光学传感：低双折射波导能保持光信号偏振稳定，作为传感元件时有助于提高探测灵敏度和降低噪声。