铌酸锂多模光子电路

高密度集成

采用逆向设计方法，在铌酸锂平台上实现了与传统硅光可比的高密度集成，同时保留铌酸锂的优异电光特性。

Han, Xu · 何杰 · Xian Low, Mei · Jiang, Yongheng · He, Yu · Feng, Lantian · Nguyen, Thach G. · Boes, Andreas · 潘成亮 · Ren, Guanghui · 张勇 · 任希锋 · 田永辉 · Mitchell, Arnan · 夏豪杰

Nature Communications 2025

参数信息

模分复用器面积

19 × 25 μm²

多模波导交叉面积

15 × 15 μm²

波导弯曲半径

30 μm

集成波导元件数

10

单通道数据速率

120 Gbps

技术优势

面积密度提高10倍

逆向设计使无源器件面积密度比传统设计提高一个数量级，为高密度光子回路铺路。

保留电光调制能力

在同一芯片上集成电光调制器，说明微型化没有牺牲铌酸锂的优异电光特性。

支持大容量通信

利用多模光子电路实现模分复用，提升数据容量。

应用场景

• 光通信芯片：为高速光通信提供高密度多模光子回路。
• 高速光互连：单通道120 Gbps速率支撑数据密集型互连。
• 集成光子器件：逆向设计实现无源器件面积密度提升10倍。
• 光子集成测量：超紧凑组件可用于片上光信号测量与路由。