Modulador eletro-óptico de nióbio de lítio baseado em uma união heterogênea em escala de wafer cortado por íons em wafers SOI com padrões

Este artigo apresenta o projeto, fabricação e caracterização de um modulador eletro-óptico heterogêneo de alto desempenho feito de silício sobre isolante (SOI)/filme fino de nióbio de lítio (TFLN) baseado em união direta em escala de wafer seguida da tecnologia de corte por íons. O wafer SOI foi processado por uma linha de fabricação padrão de 8 polegadas e cortado em 6 polegadas para união direta com TFLN. O modulador eletro-óptico híbrido SOI/LN operou na longitudidade de onda de 1,55 μm e é composto por acopladores na camada de Si e uma estrutura de interferômetro Mach-Zehnder (MZI) na camada de LN. O dispositivo fabricado apresenta um valor estável do produto da tensão de meia onda e comprimento (V π L) de cerca de 2,9 V·cm. Ele apresenta uma boa planicidade na resposta eletro-ótica em baixa frequência e suporta transmissão de dados a 96 Gbit/s para o formato NRZ e 192 Gbit/s para o formato PAM-4.