宽带中红外薄膜锂镋调制器用于光调制与频率 comb 生成
光学
2026-01-27 v1
摘要
中红外（MIR）波段是远程感应、精密光谱、更高谐波发生以及自由空间光通信等应用的核心。然而，由于高光学损耗、受限带宽和大驱动电压，现有平台上的相干宽带MIR调制仍具有挑战。本文通过部署与高性能旅行波 microwave（MW）电极共设计的悬挂薄膜锂镋（TFLN）基电光（EO）平台，克服了这些挑战。我们实现了在2.4至3.6 μm的宽带MIR带宽上实现纪录低的2.3至4.3 V的Vpi,DC值，以及40 GHz的EO带宽（提取的3 dB带宽为50 GHz），其动态范围为17.4 GHz/V，远高于现有技术。我们首次实现了25至35 GHz范围内的高频Vpi,MW为4.5至6.5 V，并通过4 cm有效调制长度的悬挂相位调制器实现了超过0.8 THz的灵活MIR EO频率 comb生成。我们进一步在自由空间光通信链路中验证了该平台。我们的结果建立了一个强大的MIR光子平台，具备强大的EO调制和光谱合成能力，为芯片上可重构的MIR感应和通信系统的实现奠定了重要基础。
引用
@article{arxiv.2601.17385,
title = {Suspended thin-film lithium niobate modulator for broadband mid-infrared light modulation and frequency comb generation},
author = {Chun-Ho Lee and Xinyi Ren and Xinzhou Su and Wonho Lee and Zile Jiang and Yue Yu and Huibin Zhou and Yue Zuo and Shaoyuan Ou and Reshma Kopparapu and Adam T. Heiniger and Moshe Tur and Alan E. Willner and Zaijun Chen and Mengjie Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17385},
year = {2026}
}