該研究在提高光電器件性能的基礎(chǔ)上降低器件的功耗，其功耗只有100 fJ bit。

通信領(lǐng)域，三大關(guān)鍵要素之一就是調(diào)制，它主要就是對信號源的信息進行處理使其適合于信道傳輸。現(xiàn)在出于對信號傳輸速度的要求，電信號已經(jīng)遠遠不能滿足，行業(yè)內(nèi)多開始對光信號的調(diào)制和傳輸進行研究。

電光調(diào)制器

目前，在信號調(diào)制器的選擇上，電光調(diào)制器是光通訊學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍關(guān)注的熱點。近日，上海交通大學(xué)研究團隊基于先進電子材料與器件（AEMD）平臺設(shè)備和加工條件，成功研制出了高速硅基微環(huán)電光調(diào)制器，最高調(diào)制速率達30Gbps。

硅是微電子器件制造應(yīng)用中最廣泛的材料，硅集成電路的應(yīng)用改變了當代世界的面貌，也改變了人們的生活方式。但是，一般硅集成電路只限于處理電信號，對光信號的處理顯得無能為力。硅基光電子器件因工藝與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容，可實現(xiàn)低成本的光電子器件大規(guī)模集成，因而成為研究熱點。

此次，上交大研制出的調(diào)制器采用了220nm硅基脊形波導(dǎo)的微環(huán)諧振腔，加工工藝涉及電子束直寫光刻、離子注入、等離子增強化學(xué)氣相沉積、反應(yīng)離子刻蝕以及多靶磁控濺射等多步微納加工工藝技術(shù)。

除了緊湊的外形，研究人員還通過在微環(huán)波導(dǎo)上嵌入PN結(jié)，實現(xiàn)了載流子耗盡型高速微環(huán)電光調(diào)制器。實驗中，研究人員通過計算得到，該器件的交流功耗在100 fJ/bit左右，比現(xiàn)有常見電光調(diào)制器的功耗水平低一個數(shù)量級。

不同調(diào)制速率下的眼圖

此次硅基微環(huán)電光調(diào)制器流片（流水線芯片）的研制成功為我國低功耗、緊湊電光調(diào)制器的研究提供了有力的支撐。

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