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面向下一代数据通信与电信的石墨烯基集成光子学

应用物理 2019-06-04 v1

摘要

石墨烯是光电子应用的理想材料。其光子特性相较于硅光子学具有若干优势与互补性。例如,石墨烯可实现电吸收与电折射调制,其电光折射率变化超过 10310^{-3}。它可用于电压控制的光学分插复用,消除了当前用于微谐振器热失谐的功耗,并可用于基于热电效应的超快光学探测器,无需跨阻放大器即可产生电压。在此,我们提出关于石墨烯基集成光子学的愿景。我们综述了石墨烯基收发器并将其与现有技术进行比较。讨论了改善功耗、可制造性及晶圆级集成度的策略。我们概述了满足数据通信与电信市场需求的技术要求路线图。我们表明,石墨烯基集成光子学可实现超高空间带宽密度、用于板级互连及数据中心间互连的低功耗,以及接入网、城域网、核心网、区域网和长途光通信的互连。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.00353,
  title  = {Graphene-Based Integrated Photonics For Next-Generation Datacom And Telecom},
  author = {M. Romagnoli and V. Sorianello and M. Midrio and F. H. L. Koppens and C. Huyghebaert and D. Neumaier and P. Galli and W. Templ and A. D'Errico and A. C. Ferrari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00353},
  year   = {2019}
}