薄膜铌酸锂中用于模态间声光调制的候选泛音剪切水平声表面波谐振器
薄膜表面声波(SAW)器件在开发高性能跨模态声光调制器中具有关键优势。本研究提出了基于薄膜铌酸锂平台的剪切水平(SH)SAW谐振器,用于实现预期的跨模态声光调制。通过优化LN薄膜的切角、SAW波长及叉指换能器(IDT)电极厚度,利用SH0模式计算得到的声光重叠因子相比瑞利模式提升了一个数量级以上。此外,该团队制备并表征了三种无/有光栅反射器的原理验证型SH0模式器件。系统评估了带光栅反射器的泛音谐振器的机电耦合系数(\(k_{\text{eff}}^2\))与品质因数(Q),其中最高Q值达843,对应的\(k_{\text{eff}}^2\)在0.96%-4.72%之间。结果表明,瑞利模式的频率温度系数(TCF)在不同泛音间存在差异,而SH0模式的TCF范围为32.3-68.9 ppm/°C。该团队制备的SH0模式泛音谐振器可在高达29 dBm的功率水平下运行且电极无损伤,为开发稳健高效的跨模态声光调制器提供了可行方案,此类调制器在集成光信号处理、微波光子学及量子信息技术领域具有潜在应用价值。

