基于亚波长声学波导的集成声光调制器的研究进展

任嘉欣; 黄宏溢; 万磊; 黄继莹; 陈会鹏; 刘会龙

doi:10.20176/j.cnki.nxdz.000109

宁夏大学学报(自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (02) : 92+161 -169. DOI: 10.20176/j.cnki.nxdz.000109

基于亚波长声学波导的集成声光调制器的研究进展

任嘉欣, 黄宏溢, 万磊, 黄继莹, 陈会鹏, 刘会龙

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摘要

近年来，基于亚波长声学波导的集成声光调制器在光通信、量子信息处理和光计算等领域取得了显著进展。通过将声波和光波限制在亚波长尺度，声光相互作用的强度显著增强，从而实现了高调制效率和低功耗。在材料选择方面，铌酸锂（LiNbO₃）、蓝宝石（Al₂O₃）等因其优异的光学、声学性能以及与光波导的良好兼容性，被广泛应用于亚波长声学波导的设计中。铌酸锂凭借其高电光效应，成为集成声光调制器的理想材料；而蓝宝石则因其极高的热导率和机械强度，在高功率应用中表现出色。此外，非悬浮波导设计的提出成为该领域的一个重大突破。该设计能够有效降低波导的损耗，并提供更高的集成度。文中首先介绍了基于亚波长声学波导的集成声光调制器的基本原理，然后回顾了该领域近期的关键研究成果。最后，探讨了其在微波—光波转换和隔离器等方面的应用潜力，并对未来的研究趋势进行了展望。