电吸收调制器

2021-04-27 15:08:54 浏览:648

定义

基于Franz-Keldysh效应的光学调制器。

电吸收调制器是一种半导体器件,它通过施加电压来控制(调制)激光光束的强度。它的工作原理为Franz-Keldysh效应[1,2],即施加的电场引起吸收光谱的改变,然后改变带隙能量(吸收边的光子能量),但是通常不涉及到电场激发的载流子。

大多数电吸收调制器都制作成波导形式,施加电场的电极方向垂直于调制的光束。为了得到高的消光比,通常采用量子阱结构中的量子限制斯塔克效应。

与电光调制器相比,电吸收调制器工作在更低的工作电压下(几伏而不是几千伏)。它工作在很高的速度下,调制带宽可达几十GHz,因此它在光纤通信中非常重要。电吸收调制器一种很重要的特性是它可以与分布反馈激光二极管同时集成到一个芯片上以光子集成回路的形式得到一个数据发射器。与直接调制激光二极管相比,这样可以得到更大的带宽,并且芯片尺寸更小。

参考文献

[1] L. V. Keldysh, “Behaviour of non-metallic crystals in strong electric fields”, J. Exp. Theor. Phys. (USSR) 33, 994 (1957); translation: Sov. Phys. JETP 6, 763 (1958)
[2] W. Franz, “Einfluß eines elektrischen Feldes auf eine optische Absorptionskante”, Z. Naturforsch., Teil A 13, 484 (1958)
[3] E. Lach et al., “Application of electroabsorption modulators for high-speed transmission systems”, J. Opt. Fiber Commun. Rep. 2, 140–170 (2005)
[4] J. Liu et al., “Waveguide-integrated, ultralow-energy GeSi electro-absorption modulators”, Nature Photon. 2, 433 (2008)

参阅:电光调制器、光调制器

光学器件

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