硅基环形电-光调制器的理论分析和性能优化
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摘 要 ： 对硅 基 环 形 电一 调 制 器的 电 学特 性 和 光 学特 性 进 行 了理 论 分 析 ． 出环 形 电一 光 给 光调 制 器 的调 制 速 率 解 析 表 达
式． 该表达式表 明，环形调 制器的光学谐振 特性对 于整 个系统调 制速率起 重要的作用． 分析得到调制速度和 ｐ 值及
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第 ４ ３卷
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硅 基 环 形 电一 光调 制器 的 理 论分 析 和性 能优 化
张 彬 ，毛陆虹 ，谢 生 ，郭维廉 ，陈 燕 ，于 欣 ，张世林
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波导 宽度 的关 系 并给 出 了定量的表达 式 ， 它可 以用于器件 特性的优化 ， 同时从理论上指 出该器件的理论极 限调 制速
度 大于 ｌ ０ＧＨｚ
关 键 词 ：环 形 调 制 器 ；光 波 导 ；调 制 速 率
中 图 分 类 号 ：０４ ６ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ —１７ ２ １） ３０ ８ —５ ４ ３２ ３ （０ ０ ０ —１９０
出了各 种新 型 的结构 ， 中环 形谐 振 器结 构是 一种 较 其 为新 颖 的设计 ． 环形 光学 谐振 结构 可 以有 效地增 强 折
是， 硅材 料 的一些 特性 ， 如间接 带 隙 、 载 流子 迁移 率 低 等 限制 了其 光学 和 电学性 能 ， 以 当今 的光 电集成 回 所
路 （ｐｉｓｅｅｔ ｎｃ ｉｔｇａｅ ｉ ｕｔ ＯＥ Ｃ 技 术主 ｏ ｔ ｌ ｒ ｉ ｎｅ ｒｔｄ ｃｒ ｉ， Ｉ ） ｃ ｃｏ ｃ
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硅 基 光 电子 学 的 主要 目标 在 于 探 求 在 同一 硅 衬 底上 集成 光学 和 电学元 件 ， 性 能将优 于单独 的光 学 其
作 频率 ， 这一 成 果具 有 很 重要 的 意义 ． 是 由于载 流 但 子 浓度 和光 学折 射率 之 间的耦 合关 系较 弱 ， 以仍 然 所 需要 较 长 的调 制 长度 ．为 了克 服这 一 缺点 ， 学者 们 提
元件 和 电学元件 ． 用 于 １ ～ ． ｍ 波段光 纤通 信 应 ． １ ５ｇ ３ ５ 的硅基 光 电子学 是一 个非 常 有前 途 的研究 领 域 ＿． ｌ 但 Ｊ
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摘 要 ： 对硅 基 环 形 电一 调 制 器的 电 学特 性 和 光 学特 性 进 行 了理 论 分 析 ． 出环 形 电一 光 给 光调 制 器 的调 制 速 率 解 析 表 达
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