研究文章

基于薄膜铌酸锂调制器的微波光子链路特性研究

摘要

薄膜铌酸锂(thin-film lithium niobate,TFLN)兼具高电光系数、低传输损耗和宽带调制能力,在高性能微波光子链路中具有重要应用潜力。本文针对基于全封装TFLN马赫-曾德尔强度调制器的微波光子链路,开展噪声系数(noise figure,NF)和无杂散动态范围(spurious-free dynamic range,SFDR)测试,并与传统块状铌酸锂强度调制器链路进行背靠背对比。结果表明:所用全封装TFLN的强度调制器具有40 GHz电光3 dB带宽,在2~18 GHz范围内,TFLN微波光子链路NF最小值为26.84 dB,最大值为31.02 dB,平均值为29.19 dB,较传统块状铌酸锂链路平均值33.32 dB降低4.13 dB。在2、8、12和18 GHz频点下,TFLN链路SFDR3分别为109,99.5,108.5和100 dB·Hz2/3,平均值为104.25 dB·Hz2/3,较传统块状铌酸锂链路平均值97.45 dB·Hz2/3提升约6.8 dB·Hz2/3。该研究结果表明,全封装TFLN强度调制器在宽带、低噪声和大动态范围微波光子链路中具有良好的应用前景。

关键词

薄膜铌酸锂;微波光子链路;噪声系数;无杂散动态范围

参考

陈博, 翟伟乐, 王婧懿, 等. 微波光子信道化接收技术研究进展[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2025, 62(9): 0900008.

熊霄, 曹启韬, 肖云峰. 铌酸锂集成光子器件的发展与机遇[J]. 物理学报, 2023, 72(23): 234201.

盛顺锋,刘婷,王茂旭,等.多通道微波光子收发模块集成技术研究[J].半导体光电, 2026(1):81-87.

邓焕坚,李尚远,杨仕铭,等.单驱动双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子链路宽带线性化[J].激光与光电子学进展, 2022, 59(17):9.DOI:10.3788/LOP202259.1713002.

董海阳, 赵志超, 孙楠楠, 等. 铌酸锂薄膜波导上二次谐波产生中的色散分析[J]. 红外与毫米波学报, 2023, 42(3): 300-305.

王茂旭,于优,汤振华,等.小型化高集成宽带光收发组件[J].红外与激光技术, 2021(6):274-280.

孙德辉, 韩文斌, 李陈哲, 等. 8 英寸铌酸锂晶体生长研究[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2024, 53(3).

霍劲羽, 李凌云, 原蒲升, 等. 铌酸锂衬底超导非对称共面波导传输线设计与制备[J]. 物理学报, 2026, 75(9).

李韬,赵瑞,乔鹏飞,等.应用于星载通信的薄膜铌酸锂强度调制器[J].激光与红外, 2025, 55(10):1650-1656.

Wang Y, Xu Y, Zhang B, et al. High-performance thin-film lithium niobate electro-optic modulator based on etching slot and ultrathin silicon film[J]. Applied Optics, 2023, 62(7): 1858-1864.

郑远林, 陈险峰. 薄膜铌酸锂集成非线性光学: 走向全光信息时代的新路径[J]. 物理, 2024, 53(1): 22-32.

邵光灏,翟计全,叶星炜,等.射频光传输雷达接收链路的系统优化[J].红外与激光技术, 2021(11):318-323.

邓焕坚,李尚远,杨仕铭,等.单驱动双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子链路宽带线性化[J].激光与光电子学进展, 2022, 59(17):9.DOI:10.3788/LOP202259.1713002.

徐恺,薛瑞,黄传铭,等.面向6G的通信-干扰功能集成微波光子射频前端(特邀)[J].光学学报, 2025(13):485-492.

胡宇斌,周鹏威,张圣龙,等.基于薄膜铌酸锂调制器的相位式激光测距关键技术研究[J].光通信技术, 2026, 50(1):59-64.

刘子溪,曾成,夏金松.高线性度电光调制器研究进展[J].中国激光, 2022, 49(12):21.DOI:10.3788/CJL202249.1206001.

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