基于薄膜AlScN的声光调制器研究

近日，上海大学微电子学院集成光子芯片团队在掺钪氮化铝（AlScN）集成声光调制器研究上取得重要进展，成果被国际知名光学期刊《Photonics Research》接收发表，题为“Demonstration of acousto-optical modulation based on thin-film AlScN photonic platform”。上海大学微电子学院2021级硕士研究生边可伟为第一作者，团队负责人胡挺教授和郑少南副教授为通讯作者，上海大学为第一署名单位。

掺钪氮化铝薄膜凭借其优秀的压电性能，宽透明窗口且与成熟的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺兼容的优势，是实现集成声光调制器的新型材料。

本研究首次报道了基于薄膜AlScN的声光调制器。通过设计声光相互作用结构，实现了最高-19.2 dB的调制效率，同时，调制的射频3-dB带宽为5.9 MHz。在此基础上，实验还演示了基于多模波导中的多模态声光调制，在通信波长范围内0.48 nm的光学带宽上实现了高对比度（>10 dB）的非互易声光调制。这项工作为声光调制器在实现微波光子滤波器、片上无磁光隔离器和光循环器等潜在应用提供了一种新的解决方案。

本工作得到了国家自然科学基金和上海市自然科学基金的支持。

上海大学集成光子芯片团队聚焦集成光子学领域前沿，通过研究基础理论、器件微纳结构与功能，以及CMOS兼容工艺中的关键技术，探索集成光子芯片在高速光通信/光互连、多维智能传感领域的应用。

论文链接：

https://doi.org/10.1364/PRJ.517719

审核编辑：刘清