基于薄膜钽酸锂平台的集成紫外电光调制器

《Nature Communications》：Thin-film lithium tantalate for ultraviolet integrated electro-optic modulator

　　摘要：集成高速紫外调制的实现对于量子信息处理、便携式原子钟和安全日盲通信的发展至关重要。虽然成熟的光子平台已在可见光和红外光谱范围内实现了复杂的系统级集成，但紫外波段的高速有源调制在很大程度上仍依赖于传统的体块晶体技术。因此，一种兼具低插入损耗、极高紧凑性和高调制效率的可扩展集成解决方案一直难以实现。在此，我们报道了一种基于薄膜钽酸锂平台的集成紫外电光调制器。该器件具有200微米的紧凑集总电极，实测3 dB电-光-电带宽超过40 GHz，调制效率V_πL高达85 mV·cm，电-电带宽超过67 GHz。这项工作确立了薄膜钽酸锂作为晶圆级兼容有源紫外光子学的颠覆性平台，为下一代可扩展量子与通信系统奠定了基础。