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在集总元件 (LE) 配置中驱动电光调制器可实现较小的占用空间、降低功耗并提高高速性能。传统直线 LE 调制器的主要缺点是需要较高的驱动电压，这是由于其移相器较短所致。为了解决这个问题，我们引入了一种具有蛇形移相器的 Mach-Zehnder 调制器 (M-MZM)，它可以在 LE 配置中驱动，同时保持光学移相器长度与行波调制器 (TW-MZM) 相同的数量级。需要考虑的设计限制是设备的光学传输时间，它限制了整体电光带宽。首先，我们回顾了与 TW-MZM 相比 LE 调制器的整体功耗改进以及带宽增强，同时还考虑了驱动器输出阻抗和线或凸块键合的寄生效应。然后，我们报告了使用标准 CMOS 兼容工艺在绝缘体上硅 (SOI) 晶片上制造的基于载流子耗尽的 M-MZM 的设计、实现和实验特性。制造的 M-MZM 具有低掺杂 (W1)、中掺杂 (W2) 和高掺杂 (W3) 结，需要 9.2 V pp、5.5 V pp 和 3.7 V pp 才能完全消光，光插入损耗分别为 5 dB、6.3 dB 和 9.1 dB。对于所有三个 M-MZM，使用 50 Ω 驱动器和终端电阻以 25 Gb/s 记录睁眼图。对于无终端电阻的 M-MZM，可以实现更高的数据速率，前提是将低输出阻抗驱动器通过引线或凸块键合到调制器上。最后，我们将 M-MZM 与 TW-MZM 的功耗进行比较，结果显示 M-MZM 在 25 Gb/s 时功耗降低了 4 倍。
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