2024 IEEE Photonics Conference：高速调制器(铌酸锂 & 电光聚合物)

一、 日本NICT/理化所/住友等：220 GHz带宽的石英衬底铌酸锂调制器

使用了石英衬底＋800nm厚度的TFLN薄膜加工了5mm和10mm长度的调制器，结构看着也比较常规，理论的VπL是1.96V cm@1550nm。用了Anritsu的220 GHz矢网ME7838G测试，测得5mm和10mm器件的6dB电电带宽分别为＞220 GHz和150GHz，对应推导的电光带宽为＞220GHz(Vπ为4V)和180GHz(Vπ为2.74V)。

二、 九州大学：高可靠性的硅/电光聚合物调制器

九州大学的电光聚合物调制器一直也做得很好，他们的材料在电光系数/调制效率可以比铌酸锂大个3倍以上，第一个器件是硅的无源MZM集成电光聚合物，速率方面展示了一个120Gbps NRZ和200Gbps PAM4的眼图，驱压仅为2Vpp和1.3Vpp。

聚合物一直被大家怀疑的是它的可靠性，这个工作里边用的聚合物玻璃化温度是182℃。20到70℃的范围内，2km的100Gbaud传输的灵敏度都很稳定，110℃时才有比较明显的代价，但仍然符合要求，且回到室温之后，灵敏度也回到原来的指标，证明材料特性未发生变化。

后边他们又展示了一个硅的slot 波导集成电光聚合物的测试结果，能够测到240Gbps PAM4的清晰眼图，BER为1.9e-3。调制效率和插损没有描述。

三、ETH/Polariton：6dB电光带宽达到1.1 THz的等离激元聚合物电光调制器

原先电光调制器的带宽是由ETH团队保持的500 GHz，这一次他们再大幅刷新到1140 GHz了。器件也是等离激元增强原理的硅狭缝波导集成聚合物，狭缝宽度为100nm，长度只有10um，片上损耗是5.6dB，还是比较大的。测试是加载太赫兹频率信号，通过光谱分析仪分析输出信号的峰/边带功率比。测＋拟合出来的3 dB带宽为880GHz，6dB带宽为1140 GHz，在600 GHz处有一个peaking。通过建立等效电路模型，确认了槽电容为1.6fF，焊盘电容为2fF，模型推导出来的3dB电光带宽为880GHz，与实测数据拟合得很好。

这几篇文章都是演示了下一代或者下下一代的电光调制材料具有毫米波或者THz调制的能力，不知道未来能否催生出一些新的光和微波融合的研究点和应用。