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【24h】

Plasmonic Organic Hybrid Modulators—Scaling Highest Speed Photonics to the Microscale

机译：等离子体有机混合调制器-将高速光子缩放至微米级

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Complementing plasmonic slot waveguides with highly nonlinear organic materials has rendered a new generation of ultracompact active nanophotonic components that are redefining the state of the art. In this paper, we review the fundamentals of this so-called plasmonic–organic–hybrid (POH) platform. Starting from simple phase shifters to the most compact IQ modulators, we introduce key devices of high-speed data communications. For instance, all-plasmonic Mach–Zehnder modulators (MZMs) are reviewed and long-term prospects are discussed. This kind of modulator already features unique properties such as a small footprint ( 110 GHz), a small energy consumption ( ∼25 fJ/b), a large extinction ratio ( > 25 dB) in combination with a record small voltage-length product of 40 V μ m. Finally, as an example for seamless integration we introduce novel plasmonic IQ modulators. With such modulators we show the generation of advanced modulation formats (QPSK, 16-QAM) on footprints as small as 10 μm×75 μm. This demonstration ultimately shows how plasmonics can be used to control both phase and amplitude of an optical carrier on the microscale with reasonably low losses.
机译：用高度非线性的有机材料补充等离子缝隙波导已成为新一代的超紧凑型有源纳米光子组件，它们重新定义了现有技术。在本文中，我们回顾了这种所谓的等离子-有机-混合（POH）平台的基本原理。从简单的移相器到最紧凑的IQ调制器，我们介绍了高速数据通信的关键设备。例如，审查了全等离子体马赫-曾德尔调制器（MZMs），并讨论了长期前景。这种调制器已经具有独特的特性，例如占地面积小（110 GHz），能耗小（〜25 fJ / b），消光比大（> 25 dB）以及创纪录的小电压长度积。 40 V微米最后，作为无缝集成的示例，我们介绍了新型等离子IQ调制器。使用此类调制器，我们展示了在小至10μm×75μm的占位面积上高级调制格式（QPSK，16-QAM）的生成。该演示最终展示了如何使用等离激元来在微尺度上以较低的损耗来控制光学载体的相位和幅度。

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