Waħda mill-aktar proprjetajiet importanti ta 'modulatur ottiku hija l-veloċità tal-modulazzjoni jew il-bandwidth tagħha, li għandha tkun mill-inqas veloċi daqs l-elettronika disponibbli. Transistors li għandhom frekwenzi ta' transitu ferm ogħla minn 100 GHz diġà ġew murija fit-teknoloġija tas-silikon ta' 90 nm, u l-veloċità se tkompli tiżdied hekk kif id-daqs minimu tal-karatteristika jitnaqqas [1]. Madankollu, il-bandwidth tal-modulaturi tal-lum ibbażati fuq is-silikon huwa limitat. Is-silikon ma jippossjedix χ(2)-nonlinearity minħabba l-istruttura kristallina centro-simmetrika tiegħu. L-użu ta 'silikon strained diġà wassal għal riżultati interessanti [2], iżda n-nonlinearities għadhom ma jippermettux apparat prattiċi. Il-modulaturi fotoniċi tas-silikon l-aktar avvanzati għalhekk għadhom jiddependu fuq dispersjoni ta' trasportatur ħieles f'junctions pn jew pin [3–5]. Ġontazzjonijiet preġudikati 'l quddiem intwerew li juru prodott ta' tul ta 'vultaġġ baxx daqs VπL = 0.36 V mm, iżda l-veloċità tal-modulazzjoni hija limitata mid-dinamika ta' trasportaturi minoritarji. Xorta waħda, rati tad-dejta ta '10 Gbit/s ġew iġġenerati bl-għajnuna ta' pre-enfasi tas-sinjal elettriku [4]. Bl-użu ta 'junctions biased reverse minflok, il-bandwidth żdied għal madwar 30 GHz [5,6], iżda l-prodott tal-voltagelength tela għal VπL = 40 V mm. Sfortunatament, tali modulaturi tal-fażi tal-effett tal-plażma jipproduċu modulazzjoni tal-intensità mhux mixtieqa wkoll [7], u jirrispondu b'mod mhux lineari għall-vultaġġ applikat. Formati ta 'modulazzjoni avvanzati bħal QAM jeħtieġu, madankollu, rispons lineari u modulazzjoni ta' fażi pura, li jagħmlu l-isfruttament tal-effett elettro-ottiku (effett Pockels [8]) partikolarment mixtieq.
2. Approċċ SOH
Riċentement, l-approċċ ibridu organiku-silikon (SOH) ġie ssuġġerit [9-12]. Eżempju ta 'modulatur SOH huwa muri fil-Fig. 1 (a). Tikkonsisti fi slot waveguide li jiggwida l-kamp ottiku, u żewġ strixxi tas-silikon li jgħaqqdu elettrikament il-waveguide ottiku mal-elettrodi metalliċi. L-elettrodi jinsabu barra l-kamp modali ottiku biex jiġi evitat it-telf ottiku [13], Fig. 1(b). L-apparat huwa miksi b'materjal organiku elettro-ottiku li jimla l-islott b'mod uniformi. Il-vultaġġ modulanti jinġarr mill-waveguide elettriku metalliku u jinżel madwar l-islott grazzi għall-istrixxi tas-silikon konduttivi. Il-kamp elettriku li jirriżulta mbagħad ibiddel l-indiċi tar-rifrazzjoni fl-islott permezz tal-effett elettro-ottiku ultra-veloċi. Peress li l-islott għandu wisa 'fl-ordni ta' 100 nm, ftit volts huma biżżejjed biex jiġġeneraw kampijiet modulanti qawwija ħafna li huma fl-ordni tal-kobor tas-saħħa dielettrika tal-biċċa l-kbira tal-materjali. L-istruttura għandha effiċjenza għolja ta' modulazzjoni peress li kemm il-kampijiet modulanti kif ukoll dawk ottiċi huma kkonċentrati ġewwa l-islott, Fig. 1(b) [14]. Tabilħaqq, l-ewwel implimentazzjonijiet ta 'modulaturi SOH b'operazzjoni sub-volt [11] diġà ġew murija, u modulazzjoni sinusojdali sa 40 GHz intweriet [15,16]. Madankollu, l-isfida fil-bini ta 'modulaturi SOH ta' veloċità għolja b'vultaġġ baxx hija li tinħoloq strixxa ta 'konnessjoni konduttiva ħafna. F'ċirkwit ekwivalenti l-islott jista 'jiġi rappreżentat minn kapaċitatur C u l-istrixxi konduttivi minn resistors R, Fig. 1 (b). Il-kostanti tal-ħin RC korrispondenti tiddetermina l-bandwidth tal-apparat [10,14,17,18]. Sabiex titnaqqas ir-reżistenza R, ġie ssuġġerit li jiġu ddoppjati l-istrixxi tas-silikon [10,14]. Filwaqt li d-doping iżid il-konduttività tal-istrixxi tas-silikon (u għalhekk iżid it-telf ottiku), wieħed iħallas penali addizzjonali ta 'telf minħabba li l-mobilità tal-elettroni hija mfixkla mit-tifrix tal-impurità [10,14,19]. Barra minn hekk, l-aktar tentattivi riċenti ta 'fabbrikazzjoni wrew konduttività baxxa b'mod mhux mistenni.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd li tinsab fil-"Silicon Valley" taċ-Ċina - Beijing Zhongguancun, hija intrapriża ta 'teknoloġija għolja ddedikata biex isservi istituzzjonijiet ta' riċerka domestiċi u barranin, istituti ta 'riċerka, universitajiet u persunal ta' riċerka xjentifika ta 'intrapriżi. Kumpanija tagħna hija prinċipalment impenjata fir-riċerka u żvilupp indipendenti, disinn, manifattura, bejgħ ta 'prodotti optoelettroniċi, u tipprovdi soluzzjonijiet innovattivi u servizzi professjonali u personalizzati għal riċerkaturi xjentifiċi u inġiniera industrijali. Wara snin ta 'innovazzjoni indipendenti, iffurmat serje rikka u perfetta ta' prodotti fotoelettriċi, li jintużaw ħafna f'industriji muniċipali, militari, trasport, enerġija elettrika, finanzi, edukazzjoni, mediċi u industriji oħra.
Aħna ħerqana għall-kooperazzjoni miegħek!
Ħin tal-post: Mar-29-2023