人工晶体学报

作者：潘凯彦, 蔡和意, 杜清扬, 秦琦, 胡小鹏, 祝世宁

单位：1.南京大学现代工程与应用科学学院，南京 210093；2.南京大学固体微结构物理全国重点实验室，南京 210093；3.南京大学智能光传感与调控技术教育部重点实验室，南京 210093；4.之江实验室，杭州 311121；5.香港城市大学，香港 999077

关键词：薄膜铌酸锂,硫系玻璃,异质集成,电光调制器,中红外波段,集成光子技术,

基金：国家重点研发计划(2024YFA1408900);国家重点研发计划(2022YFA1205100);国家自然科学基金(92163216);国家自然科学基金(12192251);国家自然科学基金(62288101);量子科学技术创新计划(2021ZD0300700)

中红外（MIR）波段在光谱学和通信等领域有重要的应用。高速、低损耗的中红外波段调制器是推进相关应用的关键器件，其研制目前仍存在较大挑战。本文提出了薄膜铌酸锂与硫系玻璃异质集成的中红外高速电光调制器，基于薄膜铌酸锂覆盖中红外波段的透明窗口和优异的电光特性，利用折射率可调的硫系材料作为光导引层并改变波导中的光场分布，系统研究了传输损耗、调制效率及带宽对器件参数的依赖关系。通过优化设计，在中红外4.1 μm处实现了0.67 dB/cm 的传输损耗，14.7 V·cm的半波电压长度积，以及超过110 GHz的3 dB带宽。本研究为中红外高速电光调制提供了新的思路，有望推进空间光通信、传感、量子信息等重要应用。

来源：2026年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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