अप्टिकल मोड्युलेटरको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण गुणहरू मध्ये एक यसको मोड्युलेसन गति वा ब्यान्डविथ हो, जुन उपलब्ध इलेक्ट्रोनिक्सको रूपमा कम्तिमा छिटो हुनुपर्छ।100 GHz माथि ट्रान्जिट फ्रिक्वेन्सी भएका ट्रान्जिस्टरहरू पहिले नै 90 nm सिलिकन टेक्नोलोजीमा प्रदर्शन भइसकेका छन्, र न्यूनतम सुविधा आकार घटाउँदा गति थप बढ्नेछ [1]।यद्यपि, वर्तमान सिलिकन-आधारित मोड्युलेटरहरूको ब्यान्डविथ सीमित छ।सिलिकनले यसको सेन्ट्रो-सिमेट्रिक क्रिस्टलीय संरचनाको कारणले χ(2)-अनलाइनरिटी राख्दैन।तनावग्रस्त सिलिकनको प्रयोगले पहिले नै रोचक परिणामहरू निम्त्याएको छ [२], तर गैररेखापनहरूले अझै व्यावहारिक उपकरणहरूको लागि अनुमति दिँदैन।अत्याधुनिक सिलिकन फोटोनिक मोड्युलेटरहरू यसैले अझै पनि pn वा पिन जंक्शनहरूमा फ्री-क्यारियर फैलावटमा भर पर्छन् [3-5]।अगाडि पक्षपाती जंक्शनहरू VπL = 0.36 V mm को रूपमा कम भोल्टेज-लम्बाइ उत्पादन प्रदर्शन गर्न देखाइएको छ, तर मोडुलेशन गति अल्पसंख्यक वाहकहरूको गतिशीलता द्वारा सीमित छ।अझै, 10 Gbit/s को डाटा दरहरू विद्युतीय संकेतको पूर्व-जोरको मद्दतले उत्पन्न गरिएको छ [4]।उल्टो पक्षपाती जंक्शनहरू प्रयोग गरेर, ब्यान्डविथ लगभग 30 GHz [5,6] मा बढाइएको छ, तर भोल्टेजलेन्थ उत्पादन VπL = 40 V mm मा बढ्यो।दुर्भाग्यवश, त्यस्ता प्लाज्मा प्रभाव चरण मोड्युलेटरहरूले अवांछित तीव्रता मोड्युलेसन पनि उत्पादन गर्दछ [7], र तिनीहरूले लागू भोल्टेजमा गैर-रेखीय रूपमा प्रतिक्रिया गर्छन्।QAM जस्ता उन्नत मोडुलेशन ढाँचाहरूलाई आवश्यक पर्दछ, तथापि, एक रैखिक प्रतिक्रिया र शुद्ध चरण मोडुलन, इलेक्ट्रो-ओप्टिक प्रभाव (Pockels प्रभाव [8]) को शोषण विशेष गरी वांछनीय बनाउन।
2. SOH दृष्टिकोण
हालै, सिलिकन-जैविक हाइब्रिड (SOH) दृष्टिकोण सुझाव दिइएको छ [9-12]।SOH मोड्युलेटरको उदाहरण चित्र 1(a) मा देखाइएको छ।यसमा अप्टिकल फिल्डलाई मार्गदर्शन गर्ने स्लट वेभगाइड, र दुईवटा सिलिकन स्ट्रिपहरू हुन्छन् जसले विद्युतीय रूपमा अप्टिकल वेभगाइडलाई धातु इलेक्ट्रोडहरूमा जडान गर्दछ।इलेक्ट्रोडहरू अप्टिकल मोडल फिल्ड बाहिर अप्टिकल हानिबाट बच्नको लागि अवस्थित छन् [१३], चित्र १(b)।उपकरण एक इलेक्ट्रो-ओप्टिक जैविक सामग्रीको साथ लेपित छ जसले समान रूपमा स्लट भर्छ।मोड्युलेटिंग भोल्टेज मेटालिक इलेक्ट्रिकल वेभगाइडद्वारा बोकिन्छ र प्रवाहकीय सिलिकन स्ट्रिपहरूको लागि धन्यवाद स्लटमा ड्रप अफ हुन्छ।परिणामस्वरूप विद्युतीय क्षेत्रले अल्ट्रा-फास्ट इलेक्ट्रो-ओप्टिक प्रभाव मार्फत स्लटमा अपवर्तनको सूचकांक परिवर्तन गर्दछ।स्लटको चौडाइ १०० एनएम भएको हुनाले, धेरैजसो सामग्रीको डाइइलेक्ट्रिक शक्तिको परिमाणको क्रममा हुने धेरै बलियो मोड्युलेटिंग फिल्डहरू उत्पन्न गर्न केही भोल्टहरू पर्याप्त छन्।संरचनाको उच्च मोड्युलेसन दक्षता छ किनकि दुबै मोड्युलेटिंग र अप्टिकल क्षेत्रहरू स्लट भित्र केन्द्रित छन्, चित्र १(b) [१४]।वास्तवमा, सब-भोल्ट अपरेशन [11] संग SOH मोड्युलेटरहरूको पहिलो कार्यान्वयनहरू पहिले नै देखाइएको छ, र 40 GHz सम्म साइनोसाइडल मोडुलेशन प्रदर्शन गरिएको थियो [15,16]।यद्यपि, कम-भोल्टेज उच्च-गति SOH मोड्युलेटरहरू निर्माण गर्ने चुनौती भनेको उच्च प्रवाहकीय जडान पट्टी सिर्जना गर्नु हो।समतुल्य सर्किटमा स्लटलाई क्यापेसिटर C द्वारा र प्रवाहकीय स्ट्रिपहरूलाई प्रतिरोधक R, चित्र 1(b) द्वारा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ।सम्बन्धित RC समय स्थिरताले यन्त्रको ब्यान्डविथ निर्धारण गर्छ [१०,१४,१७,१८]।प्रतिरोध आर कम गर्न को लागी, यो सिलिकन स्ट्रिप्स डोप गर्न सुझाव दिइएको छ [10,14]।जबकि डोपिङले सिलिकन स्ट्रिप्सको चालकता बढाउँछ (र यसैले अप्टिकल घाटा बढाउँछ), एकले अतिरिक्त हानिको जरिवाना तिर्छ किनभने इलेक्ट्रोन गतिशीलता अशुद्धता स्क्याटरिंग [10,14,19] द्वारा बिग्रिएको छ।यसबाहेक, सबैभन्दा भर्खरको निर्माण प्रयासहरूले अप्रत्याशित रूपमा कम चालकता देखाएको छ।
बेइजिङ रोफे ओप्टोइलेक्ट्रोनिक्स कं, लिमिटेड चीनको "सिलिकन भ्याली" मा स्थित - बेइजिङ Zhongguancun, स्वदेशी र विदेशी अनुसन्धान संस्थाहरू, अनुसन्धान संस्थानहरू, विश्वविद्यालयहरू र उद्यम वैज्ञानिक अनुसन्धान कर्मचारीहरूको सेवा गर्न समर्पित उच्च-टेक उद्यम हो।हाम्रो कम्पनी मुख्यतया स्वतन्त्र अनुसन्धान र विकास, डिजाइन, निर्माण, optoelectronic उत्पादनहरु को बिक्री मा संलग्न छ, र वैज्ञानिक शोधकर्ताहरु र औद्योगिक इन्जिनियरहरु को लागी नवीन समाधान र व्यावसायिक, व्यक्तिगत सेवाहरु प्रदान गर्दछ।वर्षौंको स्वतन्त्र आविष्कार पछि, यसले फोटोइलेक्ट्रिक उत्पादनहरूको समृद्ध र उत्तम श्रृंखला बनाएको छ, जुन नगरपालिका, सैन्य, यातायात, विद्युतीय शक्ति, वित्त, शिक्षा, चिकित्सा र अन्य उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
हामी तपाईसँग सहयोगको लागि तत्पर छौं!
पोस्ट समय: मार्च-29-2023