高效且紧凑的锂氮物非共振循环相调制器及其应用
光学
2025-12-24 v1 应用物理
摘要
高调制效率和紧凑的器件体积是下一代电光（EO）调制器的关键要求。我们引入一种新的非共振循环相调制器（PM）通过在单个非共挈波导内重复调制光场来提升调制效率，从而根本上消除了以往循环方案中必需的环路长度匹配限制。该架构创新同时实现了更小的器件体积和扩展的低-V 带宽，无需依赖窄带共挈。基于此概念，我们实验性地实现了马赫-齐溪尔调制器（MZM）和级联调制器，验证了其在有限脉冲响应（FIR）滤波和光频谱（OFC）生成中的多功能性。非共振循环 MZM 以 110 GHz 带宽的矩形窗 FIR 滤波器形式工作，器件体积为 0.58 mm。级联调制器实现 3.40 GHz 低-V 带宽、110 GHz 共振 EO 带宽，VL 为 0.7 Vcm，产生 20 条 OFC 线，驱动功率为 33 dBm。这一结果首次展示了一种实用且高度高效的非共振循环调制平台，为可扩展的高阶模式循环调制器（RM）提供了基础，并为光通信、传感和微波光子学打开新机遇。
引用
@article{arxiv.2512.20090,
title = {High efficiency and compact lithium niobate non-resonant recirculating phase modulator and its applications},
author = {Feiyu Wang and Liheng Wang and Mingrui Yuan and Zhen Han and Binjie Wang and Yong Zheng and Pu Zhang and Yongheng Jiang and Huifu Xiao and Mei Xian Low and Aditya Dubey and Thach Giang Nguyen and Guanghui Ren and Arnan Mitchell and Yonghui Tian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20090},
year = {2025}
}