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High-speed silicon photonic electro-optic Kerr modulation

Photonics Research 2024年第1期12卷 51-60页

作者： jonathan peltier WEIWEI ZHANG LEOPOLD VIROT CHRISTIAN LAFFORGUE LUCAS DENIEL DELPHINE MARRIS-MORINI GUY AUBIN FARAH AMAR DENH TRAN XINGZHAO YAN CALLUM G.LITTLEJOHNS CARLOS ALONSO-RAMOS KE LI DAVID J.THOMSON GRAHAM REED LAURENT VIVIEN University Paris-Saclay CNRSCentre for Nanoscience and Nanotechnology(C2N)Palaiseau 91120France University Grenoble Alpes CEALETIGrenoble 38000France Optoelectronics Research Centre Zepler Institute for Photonics and NanoelectronicsFaculty of Engineering and Physical SciencesUniversity of SouthamptonSouthampton SO171BJUK

Silicon-based electro-optic modulators contribute to easing the integration of high-speed and low-power consumption circuits for classical optical communications and data *** the plasma dispersion modulation,an alternative solution in silicon is to exploit the DC Kerr effect,which generates an equivalent linear electro-optical effect enabled by applying a large DC electric *** some theoretical and experimental studies have shown its existence in silicon,limited contributions relative to plasma dispersion have been achieved in high-speed modulation so *** paper presents high-speed optical modulation based on the DC Kerr effect in silicon PIN *** contributions of both plasma dispersion and Kerr effects have been analyzed in different waveguide configurations,and we demonstrated that the Kerr induced modulation is dominant when a high external DC electric field is applied in PIN ***-speed optical modulation response is analyzed,and eye diagrams up to 80 Gbit/s in NRZ format are obtained under a *** of 30 *** work paves the way to exploit the Kerr effect to generate high-speed Pockels-like optical modulation.

关键词： waveguide dispersion effect

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