Mach-Zehnder Silicon Photonic Modulator Assisted by Phase-Shifted Bragg Gratings

材料科学 硅光子学 带宽(计算) 光电子学 谐振器 绝缘体上的硅 相位调制 光子学 光学 光纤布拉格光栅 调制(音乐) 物理 电信 计算机科学 相位噪声 波长 声学
作者
Omid Jafari,Wei Shi,Sophie LaRochelle
出处
期刊:IEEE Photonics Technology Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:32 (8): 445-448 被引量:38
标识
DOI:10.1109/lpt.2020.2978793
摘要

We experimentally demonstrate a silicon photonic Mach-Zehnder modulator (MZM) assisted by phase-shifted Bragg gratings. Coupled resonators are inserted in the Bragg grating structure to significantly enhance the phase modulation efficiency, while maintaining a wide optical bandwidth compared to other resonator-based modulators. Fabricated using a CMOS-compatible foundry process, the device achieved a small-signal V π × L of 0.18 V.cm, which is seven times lower than a conventional silicon MZM fabricated with the same process. The device has a compact footprint, with a length of only 162 μm, and shows a modulation bandwidth of 28 GHz at a reverse bias of 1 V. Non-return-to-zero modulation is demonstrated at 30 Gb/s with a bit-error-rate (BER) below the 7%-overhead forward error correction (FEC) threshold over a bandwidth of 3.5 nm. This bandwidth should translate into an operating temperature range greater than 40 °C.
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