Ien fan 'e wichtichste eigenskippen fan in optyske modulator is syn modulaasjesnelheid of bânbreedte, dy't op syn minst sa fluch wêze moat as de beskikbere elektroanika. Transistors mei transitfrekwinsjes goed boppe 100 GHz binne al oantoand yn 90 nm silisiumtechnology, en de snelheid sil fierder tanimme as de minimale funksjegrutte wurdt fermindere [1]. De bânbreedte fan hjoeddeiske silisium-basearre modulators is lykwols beheind. Silisium hat gjin χ(2)-netlineariteit troch syn sintro-symmetryske kristallijne struktuer. It brûken fan strained silisium hat al laat ta nijsgjirrige resultaten [2], mar de netlineariteiten litte noch gjin praktyske apparaten ta. State-of-the art silisium fotonyske modulators fertrouwe dêrom noch op frije-drager-dispersje yn pn- as pin-junctions [3-5]. Foarút biased knooppunten hawwe bliken dien te eksposearje in spanning-lingte produkt sa leech VπL = 0,36 V mm, mar de modulaasje snelheid wurdt beheind troch de dynamyk fan minderheid dragers. Dochs binne gegevensraten fan 10 Gbit / s generearre mei help fan in foarbeklamme fan it elektryske sinjaal [4]. Mei help fan omkearde biased knooppunten ynstee, is de bânbreedte ferhege nei sawat 30 GHz [5,6], mar it produkt fan 'e spanningslingte is omheech gien nei VπL = 40 V mm. Spitigernôch produsearje sokke plasma-effektfazemodulators ek net winske yntensiteitsmodulaasje [7], en se reagearje net-lineêr op 'e tapaste spanning. Avansearre modulaasjeformaten lykas QAM fereaskje, lykwols, in lineêre antwurd en suvere faze modulaasje, wêrtroch de eksploitaasje fan de elektro-optyske effekt (Pockels effekt [8]) benammen winsklik.
2. SOH oanpak
Koartlyn is de silisium-organyske hybride (SOH) oanpak foarsteld [9-12]. In foarbyld fan in SOH modulator wurdt werjûn yn figuer 1 (a). It bestiet út in slot waveguide begeliedt it optyske fjild, en twa silisium strips dy't elektrysk ferbine de optyske waveguide oan de metallyske elektroden. De elektroden lizze bûten it optyske modale fjild om optyske ferliezen te foarkommen [13], figuer 1 (b). It apparaat is bedekt mei in elektro-optysk organysk materiaal dat it slot unifoarm foltôget. De modulearjende spanning wurdt droegen troch de metallyske elektryske waveguide en sakket oer it slot troch de konduktyf silisium strips. De resultearjende elektryske fjild dan feroaret de yndeks fan brekking yn it slot troch de ultrasnelle elektro-optyske effekt. Sûnt it slot hat in breedte yn de folchoarder fan 100 nm, in pear volts binne genôch te generearjen hiel sterke modulating fjilden dy't yn 'e folchoarder fan' e grutte fan 'e dielectric sterkte fan de measte materialen. De struktuer hat in hege modulaasje effisjinsje sûnt sawol de modulating en de optyske fjilden binne konsintrearre binnen it slot, figuer 1 (b) [14]. Yndied binne earste ymplemintaasjes fan SOH-modulators mei sub-volt-operaasje [11] al te sjen, en sinusoïdale modulaasje oant 40 GHz waard oantoand [15,16]. De útdaging by it bouwen fan SOH-modulators mei hege snelheid mei leechspanning is lykwols it meitsjen fan in heul konduktyf ferbiningsstrip. Yn in lykweardich circuit it slot kin wurde fertsjintwurdige troch in capacitor C en de conductive strips troch wjerstannen R, figuer 1 (b). De oerienkommende RC-tiidkonstante bepaalt de bânbreedte fan it apparaat [10,14,17,18]. Om de wjerstân R te ferminderjen, is it suggerearre om de silisiumstrips te dopen [10,14]. Wylst doping fergruttet de conductivity fan de silisium strips (en dus fergruttet de optyske ferliezen), men betellet in ekstra ferlies boete omdat de elektroanen mobiliteit wurdt bedoarn troch ûnreinheden fersprieding [10,14,19]. Boppedat lieten de meast resinte fabrikaazjepogingen ûnferwachts lege konduktiviteit sjen.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. leit yn 'e "Silicon Valley" fan Sina - Beijing Zhongguancun, is in hege-tech ûndernimming wijd oan it tsjinjen fan ynlânske en bûtenlânske ûndersyksynstituten, ûndersyksynstituten, universiteiten en ûndernimmingswittenskiplik ûndersykspersoniel. Us bedriuw is benammen dwaande mei it ûnôfhinklik ûndersyk en ûntwikkeling, ûntwerp, fabrikaazje, ferkeap fan opto-elektroanyske produkten, en leveret ynnovative oplossingen en profesjonele, personaliseare tsjinsten foar wittenskiplike ûndersikers en yndustriële yngenieurs. Nei jierren fan ûnôfhinklike ynnovaasje hat it in rike en perfekte searje fan fotoelektryske produkten foarme, dy't in protte brûkt wurde yn gemeentlike, militêre, ferfier, elektryske krêft, finânsjes, ûnderwiis, medyske en oare yndustry.
Wy sjogge út nei gearwurking mei jo!
Post tiid: Mar-29-2023