Salah sahiji sipat anu paling penting tina modulator optik nyaéta kecepatan modulasi atanapi bandwidth-na, anu sahenteuna kedah gancang sapertos éléktronik anu sayogi. Transistor anu gaduh frékuénsi transit anu jauh di luhur 100 GHz parantos dipidangkeun dina téknologi silikon 90 nm, sareng kecepatanana bakal ningkat deui nalika ukuran fitur minimum dikirangan [1]. Nanging, bandwidth modulator berbasis silikon ayeuna terbatas. Silikon henteu gaduh nonlinieritas χ(2) kusabab struktur kristalin centro-simetrisna. Panggunaan silikon anu ditegangkeun parantos nyababkeun hasil anu pikaresepeun [2], tapi nonlinieritasna tacan ngamungkinkeun alat praktis. Ku kituna, modulator fotonik silikon anu canggih masih ngandelkeun dispersi pembawa bébas dina sambungan pn atanapi pin [3–5]. Sambungan bias maju parantos dipidangkeun nunjukkeun produk panjang tegangan serendah VπL = 0,36 V mm, tapi kecepatan modulasi diwatesan ku dinamika pembawa minoritas. Tapi, laju data 10 Gbit/s geus dihasilkeun ku bantuan pra-penekanan sinyal listrik [4]. Ngagunakeun sambungan bias tibalik, bandwidth geus ningkat jadi kira-kira 30 GHz [5,6], tapi produk panjang tegangan naék jadi VπL = 40 V mm. Hanjakalna, modulator fase pangaruh plasma sapertos kitu ogé ngahasilkeun modulasi inténsitas anu teu dihoyongkeun [7], sareng aranjeunna ngaréspon sacara nonlinier kana tegangan anu diterapkeun. Format modulasi canggih sapertos QAM meryogikeun, kumaha ogé, réspon linier sareng modulasi fase murni, ngajantenkeun éksploitasi pangaruh éléktro-optik (éfék Pockels [8]) utamina dipikahoyong.
2. Pendekatan SOH
Anyar-anyar ieu, pendekatan hibrida silikon-organik (SOH) parantos diusulkeun [9–12]. Conto modulator SOH dipidangkeun dina Gambar 1(a). Éta diwangun ku pandu gelombang slot anu nungtun médan optik, sareng dua strip silikon anu sacara listrik nyambungkeun pandu gelombang optik kana éléktroda logam. Éléktroda ayana di luar médan modal optik pikeun nyingkahan karugian optik [13], Gambar 1(b). Alat ieu dilapis ku bahan organik éléktro-optik anu sacara seragam ngeusian slot. Tegangan modulasi dibawa ku pandu gelombang listrik logam sareng turun ka sakuliah slot hatur nuhun kana strip silikon konduktif. Médan listrik anu dihasilkeun teras ngarobih indéks réfraksi dina slot ngalangkungan pangaruh éléktro-optik ultra-gancang. Kusabab slot gaduh lébar dina urutan 100 nm, sababaraha volt cekap pikeun ngahasilkeun médan modulasi anu kuat pisan anu aya dina urutan gedéna kakuatan dielektrik kalolobaan bahan. Strukturna gaduh efisiensi modulasi anu luhur sabab duanana médan modulasi sareng optik dikonsentrasikeun di jero slot, Gambar 1(b) [14]. Memang, implementasi munggaran modulator SOH kalayan operasi sub-volt [11] parantos dipidangkeun, sareng modulasi sinusoidal dugi ka 40 GHz parantos dipidangkeun [15,16]. Nanging, tantangan dina ngawangun modulator SOH kecepatan tinggi tegangan rendah nyaéta pikeun nyiptakeun strip panyambung anu konduktif pisan. Dina sirkuit anu sami, slot tiasa diwakilan ku kapasitor C sareng strip konduktif ku resistor R, Gambar 1(b). Konstanta waktos RC anu saluyu nangtukeun bandwidth alat [10,14,17,18]. Pikeun ngirangan résistansi R, parantos disarankeun pikeun ngocok strip silikon [10,14]. Sanaos doping ningkatkeun konduktivitas strip silikon (sareng ku kituna ningkatkeun karugian optik), urang mayar pinalti karugian tambahan sabab mobilitas éléktron kaganggu ku panyebaran pangotor [10,14,19]. Leuwih ti éta, usaha fabrikasi anu pangénggalna nunjukkeun konduktivitas anu handap sacara teu disangka-sangka.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. anu aya di "Silicon Valley" Cina - Beijing Zhongguancun, nyaéta perusahaan téknologi tinggi anu dikhususkeun pikeun ngalayanan lembaga panalungtikan domestik sareng asing, lembaga panalungtikan, universitas sareng tanaga panalungtikan ilmiah perusahaan. Perusahaan kami utamina kalibet dina panalungtikan sareng pamekaran mandiri, desain, manufaktur, penjualan produk optoelektronik, sareng nyayogikeun solusi inovatif sareng jasa profésional sareng pribadi pikeun panaliti ilmiah sareng insinyur industri. Saatos mangtaun-taun inovasi mandiri, éta parantos ngabentuk séri produk fotolistrik anu beunghar sareng sampurna, anu seueur dianggo dina industri kota, militer, transportasi, tenaga listrik, keuangan, pendidikan, médis sareng anu sanésna.
Kami ngarepkeun kerjasama sareng anjeun!
Waktos posting: 29-Mar-2023