基于薄膜锂铝钛的鲁昂鲁斯可见光集成光子学及其在水下光学无线通信中的应用
光学
2026-05-14 v2
摘要
可见光集成光子学为传感、精密测量和可见波长自由空间数据链提供了紧凑平台。然而，许多应用受限于蓝绿波段高速且稳健的调制器的缺乏。本文报道了两种工作在 532 nm 的薄膜锂铝钛波导，其传播损耗达 dB/cm 量级，并实现了频率响应平坦至约 50 GHz 的调制器。在持续供应 5 dBm 调制光功率一个小时内，调制器仍保持稳定，这在类似条件和结构下无法由薄膜锂铝钛实现。我们在 3 m 长的水下链路上实现了 112 Gb/s 的传输，在 9 m 长的水下链路上实现了 64 Gb/s 的传输。这代表着首个基于集成外部调制器的水下光学无线通信系统，克服了传统直接调制激光系统的带宽-功率-调制损耗权衡。我们进一步演示了用于绿色波段光学单侧带和电光频率 comb 生成的双驱动调制器。这些结果为面向水下光学应用的复杂、稳健和主动可见光光子集成电路提供了基础。
引用
@article{arxiv.2603.14346,
title = {Robust and Active Visible-Light Integrated Photonics on Thin-Film Lithium Tantalate for Underwater Optical Wireless Communications},
author = {Changjian Guo and Xingjie Li and Xiaofeng Wu and Jiajie Deng and Wenchang Yang and Weilong Ma and Ziliang Ruan and Kaixuan Chen and Sailing He and Liu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.14346},
year = {2026}
}