超紧凑型、高速的薄膜锂铌酸盐可调光延迟线

《Laser & Photonics Reviews》：Ultra-Compact and High-Speed Thin-Film Lithium Niobate Tunable Optical Delay Lines

基于超低损耗宽带波导和光子多模复用技术，本文研制出了一种紧凑型高速可调延迟线。该装置利用三个导模实现累计延迟，成功设计并制备出5位延迟线，最大延迟9.92ns，步长320ps，开关速度32ns，面积仅1.5cm2，损耗为0.2-0.8dB/cm。

　　

摘要

高速可调延迟线在各种应用中至关重要。薄膜锂铌酸盐（TFLN）因其优异的电光效应，在快速切换的可调延迟线应用中具有巨大潜力。然而，其相对较弱的光模式限制通常需要较大的弯曲半径，这给高密度光子集成电路带来了挑战。本文基于TFLN平台，展示了一种高速且超紧凑的可调延迟线设计，该设计利用了超低损耗的光波导和多模复用技术。在多模延迟线中，通过三个导模实现了在紧凑区域内的累积延迟。成功设计并制造了一种5位可调延迟线，其最大延迟为9.92纳秒，延迟步进为320皮秒，切换速度为32纳秒。所制造器件的面积为1.5平方厘米，三个导模的传输损耗分别为0.2、0.4和0.8分贝/厘米。这项工作为开发可扩展、低损耗、高速的可调延迟线奠定了基础，有助于先进的光子集成应用。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。