超高消光比 (ER) 光调制对于实现各种应用的高性能光纤分布式声学传感 (DAS) 至关重要。大型声光调制器(AOM)作为DAS的关键器件之一,已经使用多年,但其相对较大的体积和较高的功耗正成为阻碍超紧凑、节能DAS系统发展的瓶颈是实践中要求很高的。
这里,浙江实验室Yunjiang Rao,Bigeng Chen基于多个耦合微环的片上硅电光调制器(EOM)被证明具有高达68 dB的超高ER,而器件尺寸和功耗分别仅为260 × 185 μm2和3.6 mW,这比典型的 AOM 至少低两个数量级。
文章要点
1)这种片上EOM已成功应用于DAS,具有−71.2 dB rad2 /Hz (4 pε/ √Hz)的超高灵敏度和−68.1 dB rad2 /Hz的低空间串扰噪声,这与使用 AOM 的用户。
这项工作可能为通过集成具有批量生产能力的片上光电器件和模块来实现下一代超紧凑DAS系统铺平道路。
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Cheng, Z., Shu, X., Ma, L. et al. On-chip silicon electro-optical modulator with ultra-high extinction ratio for fiber-optic distributed acoustic sensing. Nat Commun 14, 7409 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43244-9
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43244-9