Optik modulyatorning eng muhim xususiyatlaridan biri uning modulyatsiya tezligi yoki tarmoqli kengligi bo'lib, u kamida mavjud elektronika kabi tez bo'lishi kerak. Tranzit chastotalari 100 GGts dan ancha yuqori bo'lgan tranzistorlar 90 nm silikon texnologiyasida allaqachon namoyish etilgan va minimal xususiyat hajmi kamayishi bilan tezlik yanada oshadi [1]. Biroq, hozirgi kremniyga asoslangan modulyatorlarning o'tkazish qobiliyati cheklangan. Kremniy markaz-simmetrik kristalli tuzilishi tufayli ch(2)-nochiziqlilikka ega emas. Silikon kremniydan foydalanish allaqachon qiziqarli natijalarga olib keldi [2], ammo nochiziqlilik hali amaliy qurilmalarga ruxsat bermaydi. Eng zamonaviy kremniy fotonik modulatorlari hali ham pn yoki pinli birikmalarda erkin tashuvchi dispersiyaga tayanadi [3-5]. Oldinga yo'naltirilgan ulanishlar VpL = 0,36 V mm gacha past kuchlanishli uzunlikdagi mahsulotni ko'rsatishi ko'rsatilgan, ammo modulyatsiya tezligi ozchilik tashuvchilarning dinamikasi bilan cheklangan. Shunday bo'lsa-da, 10 Gbit / s ma'lumotlar uzatish tezligi elektr signaliga oldindan urg'u berish yordamida yaratilgan [4]. Buning o'rniga teskari yo'naltirilgan ulanishlar yordamida tarmoqli kengligi taxminan 30 gigagertsgacha oshirildi [5,6], lekin kuchlanish uzunligi mahsuloti VpL = 40 V mm ga ko'tarildi. Afsuski, bunday plazma effektli faza modulyatorlari istalmagan intensivlik modulyatsiyasini ham ishlab chiqaradi [7] va ular qo'llaniladigan kuchlanishga nochiziqli javob beradi. QAM kabi ilg'or modulyatsiya formatlari chiziqli javob va sof fazali modulyatsiyani talab qiladi, bu esa elektro-optik effektdan (Pockels effekti [8]) foydalanishni ayniqsa ma'qul qiladi.
2. SOH yondashuvi
Yaqinda kremniy-organik gibrid (SOH) yondashuvi taklif qilindi [9-12]. SOH modulyatorining namunasi 1-rasmda ko'rsatilgan (a). U optik maydonni boshqaradigan tirqishli to'lqin o'tkazgichdan va optik to'lqin o'tkazgichni metall elektrodlarga elektr bilan bog'laydigan ikkita kremniy chiziqdan iborat. Elektrodlar optik yo'qotishlarni oldini olish uchun optik modal maydondan tashqarida joylashgan [13], 1-rasm (b). Qurilma elektro-optik organik material bilan qoplangan bo'lib, teshikni bir xilda to'ldiradi. Modulyatsiya qiluvchi kuchlanish metall elektr to'lqin o'tkazgich tomonidan amalga oshiriladi va o'tkazuvchan kremniy chiziqlar tufayli tirqish bo'ylab tushadi. Natijada paydo bo'lgan elektr maydoni ultra tez elektro-optik effekt orqali tirqishdagi sinishi indeksini o'zgartiradi. Slotning kengligi 100 nm bo'lganligi sababli, ko'pgina materiallarning dielektrik kuchining kattaligi tartibida bo'lgan juda kuchli modulyatsiya maydonlarini yaratish uchun bir necha volt etarli. Struktura yuqori modulyatsiya samaradorligiga ega, chunki modulyatsiya qiluvchi va optik maydonlar uyaning ichida to'plangan, 1(b)-rasm [14]. Haqiqatan ham, subvoltli ishlaydigan SOH modulyatorlarining birinchi ilovalari [11] allaqachon ko'rsatilgan va 40 GHz gacha sinusoidal modulyatsiya ko'rsatilgan [15,16]. Shu bilan birga, past kuchlanishli yuqori tezlikda ishlaydigan SOH modulyatorlarini qurishdagi qiyinchilik yuqori o'tkazuvchanlik aloqa chizig'ini yaratishdir. Ekvivalent sxemada yiv C kondansatör va o'tkazuvchan chiziqlar R rezistorlar bilan ifodalanishi mumkin, 1 (b)-rasm. Tegishli RC vaqt konstantasi qurilmaning tarmoqli kengligini aniqlaydi [10,14,17,18]. Qarshilik R ni kamaytirish uchun kremniy chiziqlarini doping qilish taklif qilingan [10,14]. Doping kremniy chiziqlarining o'tkazuvchanligini oshiradi (va shuning uchun optik yo'qotishlarni oshiradi), qo'shimcha yo'qotish jazosini to'laydi, chunki nopoklikning tarqalishi natijasida elektron harakatchanligi buziladi [10,14,19]. Bundan tashqari, so'nggi ishlab chiqarish urinishlari kutilmagan darajada past o'tkazuvchanlikni ko'rsatdi.
Xitoyning "Silikon vodiysi" - Pekin Zhongguancun shahrida joylashgan Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. mahalliy va xorijiy tadqiqot institutlari, tadqiqot institutlari, universitetlar va korxona ilmiy tadqiqot xodimlariga xizmat ko'rsatishga bag'ishlangan yuqori texnologiyali korxonadir. Kompaniyamiz asosan mustaqil tadqiqot va ishlab chiqish, dizayn, ishlab chiqarish, optoelektronik mahsulotlarni sotish bilan shug'ullanadi va ilmiy tadqiqotchilar va sanoat muhandislari uchun innovatsion echimlar va professional, shaxsiy xizmatlarni taqdim etadi. Ko'p yillik mustaqil innovatsiyalardan so'ng u kommunal, harbiy, transport, elektroenergetika, moliya, ta'lim, tibbiyot va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan boy va mukammal fotoelektrik mahsulotlarni yaratdi.
Siz bilan hamkorlik qilishni orziqib kutamiz!
Xabar vaqti: 29-mart-2023-yil