由香港城市大学（CityU），哈佛大学和信息技术实验室的成员组成的研究小组已成功制造出了微型片上铌酸锂调制器，该调制器是光电行业的重要组件。调制器更小，更高效，数据传输更快，成本更低。该技术将彻底改变行业。

在这项突破性研究中生产的电光调制器只有1-2 cm长，其表面积大约是传统调制器的100倍。它也是高效的-更高的数据传输速度，数据带宽从35 GHz增至100 GHz的三倍，但能耗更低，光损耗极低。本发明将为未来的高速，低功率和成本有效的通信网络以及量子光子计算铺平道路。

该研究项目的标题为“在CMOS兼容电压下工作的集成铌酸锂电光调制器”，并发表在《自然》杂志上。

电光调制器是现代通信中的关键组件。它们通过计算机将诸如计算机之类的计算设备中的高速电子信号转换为光信号。但是，现有的和常用的铌酸锂调制器需要3至5V的高驱动电压，该电压明显高于1V，该电压由典型的CMOS（互补金属氧化物半导体）电路提供。因此，需要使整个装置庞大，昂贵和高能耗的电放大器。

城大电子工程学系助理教授，论文的第一作者Wang博士以及哈佛大学和诺基亚贝尔实验室的研究团队已经开发出一种新的制造铌酸锂调制器的方法，该调制器可以在超-具有与CMOS兼容的电压的高电光带宽。

Wang博士说：“将来，我们将能够将CMOS放置在调制器旁边，从而使它们能够以更低的功耗实现更高的集成度。不再需要电子放大器。”

由于该团队开发了先进的纳米制造方法，因此该调制器的尺寸可以很小，同时以高达210 Gbit/s的速率传输数据，其光损耗比现有调制器低约10倍。

Wang博士解释说：“铌酸锂的电学和光学性质使其成为调制器的最佳材料。但是很难在纳米级制造，这限制了调制器尺寸的减小。”“由于铌酸锂是化学惰性的，因此常规化学蚀刻不能很好地起作用。虽然人们普遍认为物理蚀刻不能产生光滑的表面，这对于光学传输是必不可少的，但我们已经用新颖的纳米制造技术证明了这一点。”

随着光纤在全球范围内变得越来越普遍，铌酸锂调制器的尺寸，性能，功耗和成本正成为要考虑的更大因素，尤其是在信息和通信技术（ICT）数据中心的时候预计该行业将成为世界上最大的电力用户之一。

这项革命性的发明现在正在走向商业化。 Wang博士认为，那些寻求具有最佳性能以长距离传输数据的调制器的人将是最早与这种光子学基础设施联系的人。

Wang博士于2013年加入哈佛大学，在哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院攻读博士学位时就开始了这项研究。他最近加入了CityU，并与CityU的太赫兹和毫米波国家重点实验室的研究团队一起研究即将到来的5G通信的应用。

他解释说：“毫米波将用于在自由空间中传输数据，但是，例如，往返于基站之间，可以在光学系统中完成，这将降低成本，减少损失。”他认为，本发明也可以实现在量子光子学中的应用。

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