薄膜 LiNbO3 调制器：高速率场景下结合硅光或大有可为铌酸锂的优点是响应速度快、电光系数高，适合做高速光调制器。铌酸锂这一 特性源于其特殊的电光晶体结构。当施加电压时，在泡克尔斯效应下铌酸锂由单轴 晶体转变为双轴晶体，因此电场可以大幅改变其光的折射率和相位，产生良好的电 光调制效果。传统的铌酸锂调制器受限于工艺水平，尺寸相对 InP 和硅光较大，在 行业趋向小型化高集成的背景下开始为 InP 和硅材料调制器所替代。调制电压的大 小取决于调制器调制臂的厚度和长度，而厚度和长度决定了铌酸锂调制器结构的大 小。想实现较低的调制电压驱动，就需要降低厚度或者加长调制臂的长度。铌酸锂 调制器厚度的降低由工艺所决定，在厚度达到工艺极限的情况下为了降低电压只能 选择加长调制臂。薄膜铌酸锂可通过 smart-cut 技术来制备，从而解决传统铌酸锂调制器体积过大 的问题。为了从晶圆上得到铌酸锂薄膜，需要先使用 He 离子束轰击铌酸锂晶圆，控 制注入的力度使得离子在距离晶圆表面适当的位置停留下来。完成离子注入后，再 将铌酸锂 wafer 倒置扣在其他衬底的表面进行真空键合，加热后注入的离子散发，铌 酸锂晶体上的薄层就渗入到硅衬底的表面。通过薄膜铌酸锂材料的低损伤干法刻蚀工艺、硅与铌酸锂薄膜大面积键合工艺、 硅和铌酸锂光波导的高效耦合方法以及大带宽行波电极的设计等关键技术，制备的 薄膜铌酸锂调制器具有成本低、尺寸小、可批量化生产、CMOS 工艺兼容等优点， 有望成为未来高速率场景下有竞争力的解决方案，目前国内还处于科研阶段，离产 业化还有距离。 华中科技大学总结了薄膜铌酸锂目前面临的两个主要挑战。首先是低成本制备 工艺。薄膜铌酸锂目前成本较高，而商用后的市场需求与单位成本息息相关。如何 解决产业化后的成本问题是关键。其次是铌酸锂的晶圆尺寸。目前以 4 吋和 6 吋为 主，8 吋和 12 吋能否实现产业化与后期的成本相关。 光库科技走在国内薄膜铌酸锂的产业化前沿。2019 年公司通过收购 Lumentum 铌酸锂系列高速调制器产品线相关资产切入赛道。公司开发的新一代薄膜铌酸锂光 子集成技术，具有高速率、低功耗等优势。目前正重点开发 800G 及以上的薄膜铌酸 锂相干和非相干调制器产品。预计将在未来几年推出薄膜铌酸锂高速调制器和模块 系列产品，传输速率或达 800G 以上。