電吸收調制器（EAM，Electro Absorption Modulator）是利用半導體中激子吸收效應制作而成光信號調制器件。因其具有響應速度快，功耗低的特點(diǎn)，而被廣泛應用于高速光纖通信中信號的調制編碼。

中文名

電吸收調制器

外文名

Electro Absorption Modulator

特點(diǎn)

響應速度快，功耗低

基本介紹

電吸收調制器

近年來(lái)全球很多實(shí)驗室在研究利用EAM強非線(xiàn)性，用于實(shí)現波長(cháng)變換、時(shí)鐘提取、快速全光邏輯門(mén)等全光信息處理。

EAM的基本結構是一個(gè)PIN結構，其中N區部分是交替生長(cháng)的多層結構，相當于光學(xué)增反膜堆。每層的折射率和厚度根據中心波長(cháng)按光學(xué)增反膜堆設計，依靠應變超晶格結構實(shí)現與襯底間的晶格匹配。I區部分為多量子阱（MQW）結構。它是利用量子限制的斯塔克效應，人為制作出的一種性能獨特的吸收材料。主要表現為吸收邊陡峭，熱穩定性良好，而且外加合適的反向電場(chǎng)時(shí)，激子吸收峰會(huì )明顯的向長(cháng)波方向移動(dòng)，外電場(chǎng)取消后吸收光譜又能可逆的還原。這種材料是通過(guò)設計多量子阱結構的阱和壘的組分和厚度以及周期數來(lái)實(shí)現的，這就是通常所說(shuō)的“能帶工程”。其賴(lài)以實(shí)施的手段是補償應變超晶格生長(cháng)。通常構成塊狀異質(zhì)結的外延層必需保持與襯底材料的晶格匹配，而晶格匹配要求外延層有特定的組分，偏離此特定組分的生長(cháng)就會(huì )在外延層中形成晶格缺陷。量子阱結構出現后，壓應變量子阱結構可以有效地提高III-V族半導體激光器的性能，如較低的閾值和較高的輸出功率、高調制速率以及更好的溫度穩定性等。在一定的應變范圍內，應變力可以維持外延層內不出現晶格缺陷，這就為選擇材料的組分以獲得更好的器件性能提供了新的自由度。但是應變量子阱多層應變的積累厚度存在一個(gè)臨界限度。后來(lái)又發(fā)展了應變補償技術(shù)，即在應變量子阱的生長(cháng)過(guò)程中既生長(cháng)壓應變層也生長(cháng)張應變層，來(lái)降低凈應變，以增加MQW的總厚度和提高結構的穩定性