基于场致线性电光效应的高速硅基电光调制器的研究

硅基电光调制器是发展硅基集成光学和光电混合集成技术中的关键部件，它不仅是未来光交叉互连和光分插复用系统的核心器件，而且在未来的芯片光互联和光计算技术中也具有重要的应用前景，因此开展硅基电光调制器的研究具有重要意义。由于理想的硅材料不具有线性电光效应，这正是限制硅基电光调制器的发展，乃至制约硅基光电子学发展的主要障碍。我们已证实，应变场和直流电场可以破坏硅材料的反演对称性，从而使其产生可观的场致线性电光效应。本课题就是要基于应变场和直流电场诱导的场致线性电光效应，研制出性能优良的高速硅基电光调制器。这将是一种基于全新工作机理的硅基电光调制器，理论上，其调制频率可达100GHz。我们还将探索新的器件结构、电极结构和新工艺，力求研制出结构合理、工艺简单、适合于硅基光子集成和硅基光电混合集成的高速硅基电光调制器。本申请课题将有望消除制约硅基光电子学发展的主要障碍，为硅基光电子学的发展作出重大贡献。