返回博士生黄舒睿关于超高速电光调制器电极优化的论文在期刊IEEE Photonics Journal发表
作为实现高速光互连、光计算与宽带微波光子链路的核心器件，电光调制器的性能直接决定了信息系统的带宽与能效。当前，在硅基薄膜铌酸锂这一极具前景的集成光子平台上，如何同时实现超高调制带宽与低驱动电压，是该领域面临的关键挑战。传统的电极设计往往陷入“带宽-电压”难以兼顾的困境，且高性能结构依赖昂贵的电子束光刻工艺，制约了大规模、低成本制造与应用。清华团队此次提出的锯齿行波电极系统优化方法，正是面向这一核心难题给出了创新解决方案。
研究基于传输线RGLC等效电路模型，首次建立了锯齿电极关键几何参数（如槽深、槽宽）与微波特性（电阻、电感、电容、电导）之间的解析表达式，并通过仿真验证了该结构在薄膜铌酸锂电光调制器中的应用。基于此方法优化的电极，在硅基薄膜铌酸锂调制器上实现了高达290 GHz的电光带宽和2.5 V·cm的低半波电压-长度积，显著提升了调制器的效率，并降低了所需的驱动电压。优化后的电极最小线宽为5 μm，金属厚度仅500 nm，能够与深紫外光刻技术兼容，具有可大规模、低成本制造的优势。该工作不仅实现了一个高性能的电极设计范例，更提出了一套适用于任意周期性电极结构的通用优化框架。这为未来面向太赫兹通信、高能效光计算等尖端应用的电光调制器研发，提供了强有力的设计工具和器件基础。
本工作由冯雪老师小组完成，论文 “Optimizing Sawtooth Electrodes for Ultra-high-speed Electro-optic Modulators” 已于12月9日在IEEE Photonics Journal上正式发表。李永卓副研究员、冯雪副教授与黄翊东教授为共同通讯作者，博士生黄舒睿为第一作者，该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
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