基于相变材料的光子数模转换用于产生任意波形

作者：郭鹏星; 赵鹏; 侯维刚^*; 郭磊

来源：光学学报, 2022, 42(15): 119-128.

• 集成光学
• 光子数模转换器
• 任意波形产生
• 微环谐振器
• 相变材料

提出了一种新型的基于相变材料(PCM)与电光调谐微环谐振器(MR)的光子数模转换器(PDAC)，并实现任意波形的产生。该PDAC通过MR阵列同时处理不同波长的光信号，并将可编程的相变材料集成到光波导中完成对光信号的功率控制以及对每个电光调谐MR的功率补偿，从而实现高精度数字信号到模拟信号的转换。利用Ansys Lumerical仿真平台，以25 GSa/s的输入数据速率对4-bit PDAC结构进行仿真验证。所提结构可以实现3.63 bit的有效比特数、0.88BLSB(BLSB为最低有效位)的最大积分非线性(INL)和0.35BLSB的最大微分非线性(DNL)。此外，该结构可以实现方波、锯齿波、三角波以及正弦波的生成，且它们与理想波形之间的误差较小。仿真证明，所提结构有望用于高速和低转换误差的数模转换器和任意波形发生器(AWG)。

• 单位
  重庆邮电大学; 通信与信息工程学院