在过去十年中，人们对光子学产生了浓厚的兴趣，因为它们有望为近红外(NIR)和中红外(MIR)波长创建功能性设备。光学调制器是重要的光子电路，可实现信号切换和路由、数据编码、相敏检测和光谱询问。对于NIR调制器，各种类型的材料激发了大量的研究项目。

独特的调制器可以更好地改变中红外光子系统

在Light:AdvancedManufacturing上发表的一篇新论文中，由香港理工大学WeiJin教授领导的科学家团队开发了一种基于乙炔填充空心光纤的新型MIR全光调制器。

进一步研究MIR调制器波长的动机来自该范围内光子学和传感的可能应用。MIR调制器具有丰富的应用，包括主动调Q激光生成、环境污染监测、化学和生物传感、工业过程控制、多光谱热成像和早期疾病的医学诊断。

大多数MIR调制器都建立在波导集成或自由空间平台上。片上集成器件因其灵活的波导几何形状和互补的金属氧化物半导体兼容性而备受关注。

已经展示了各种波导集成调制器，包括基于电光、热光、自由载流子等离子体色散和电吸收效应的调制器。大多数波导集成调制器基于绝缘体上硅或铌酸锂上硅平台，主要用于NIR区域，因为材料在较长波长处具有更强的吸收能力。

对于自由空间调制器，超材料、混合和图案结构通常用于增强光与物质的相互作用，以实现更高的调制效率。大多数MIR调制器都是通过直接应用于调制设备的外部电子设备进行电力驱动的。

研究人员展示了一种通过利用乙炔(C2H2)填充反共振空心光纤(AR-HCF)中的光热(PT)效应来实现MIR相位调制的新方法。充气HCF中的PT效应已被用于超灵敏气体检测。

HCF的泵场和探测场与气体材料的长相互作用距离和近乎完美的重叠显着增强了轻气相互作用，实现了更大的相位调制，因此在自由空间系统上具有更好的气体灵敏度。研究人员进一步将PT效应在充气HCF中的应用范围扩展到全光MIR调制器。

与电压驱动波导和自由空间调制器不同，PTMIR相位调制器由NIR电信波段中具有成本效益的控制激光器进行光学驱动。通过将相位调制器(PM)放置在Mach-Zehnder干涉仪(MZI)的一个臂中，进一步证明了MIR强度调制(IM)。AR-HCF本质上具有宽带传输，再加上气体材料的窄吸收线，使得开发从近红外到中红外的超宽带全光调制器件成为可能。