Un o briodweddau pwysicaf modulator optegol yw ei gyflymder modiwleiddio neu led band, a ddylai fod o leiaf mor gyflym â'r electroneg sydd ar gael. Mae transistorau sydd ag amleddau cludo ymhell uwchlaw 100 GHz eisoes wedi'u dangos mewn technoleg silicon 90 nm, a bydd y cyflymder yn cynyddu ymhellach wrth i'r maint nodwedd lleiaf gael ei leihau [1]. Fodd bynnag, mae lled band y modulators sy'n seiliedig ar silicon heddiw yn gyfyngedig. Nid oes gan silicon χ(2) - aflinolrwydd oherwydd ei strwythur crisialog centro-cymesur. Mae'r defnydd o silicon dan straen wedi arwain at ganlyniadau diddorol eisoes [2], ond nid yw'r aflinoliaethau yn caniatáu dyfeisiau ymarferol eto. Felly mae modulatyddion ffotonig silicon o'r radd flaenaf yn dal i ddibynnu ar wasgariad cludwr rhydd mewn cyffyrdd pn neu pin [3-5]. Dangoswyd bod cyffyrdd â thuedd ymlaen yn arddangos cynnyrch foltedd-hyd mor isel â VπL = 0.36 V mm, ond mae'r cyflymder modiwleiddio wedi'i gyfyngu gan ddeinameg cludwyr lleiafrifol. Eto i gyd, mae cyfraddau data o 10 Gbit yr eiliad wedi'u cynhyrchu gyda chymorth rhag-bwyslais o'r signal trydanol [4]. Gan ddefnyddio cyffyrdd tueddiad gwrthdro yn lle hynny, cynyddwyd y lled band i tua 30 GHz [5,6], ond cododd y cynnyrch folteddlength i VπL = 40 V mm. Yn anffodus, mae modulatyddion cam effaith plasma o'r fath yn cynhyrchu modiwleiddio dwyster annymunol hefyd [7], ac maent yn ymateb yn aflinol i'r foltedd cymhwysol. Mae fformatau modiwleiddio uwch fel QAM, fodd bynnag, yn gofyn am ymateb llinol a modiwleiddio cyfnod pur, gan wneud ymelwa ar yr effaith electro-optig (effaith pocedi [8]) yn arbennig o ddymunol.
2. Ymagwedd SOH
Yn ddiweddar, awgrymwyd y dull hybrid silicon-organig (SOH) [9-12]. Dangosir enghraifft o fodulator SOH yn Ffig. 1(a). Mae'n cynnwys canllaw tonnau slot sy'n arwain y maes optegol, a dau stribed silicon sy'n cysylltu'r tonnau optegol yn drydanol â'r electrodau metelaidd. Lleolir yr electrodau y tu allan i'r maes moddol optegol er mwyn osgoi colledion optegol [13], Ffig. 1(b). Mae'r ddyfais wedi'i gorchuddio â deunydd organig electro-optig sy'n llenwi'r slot yn unffurf. Mae'r foltedd modylu yn cael ei gludo gan y donfedd trydanol metelaidd ac yn disgyn i ffwrdd ar draws y slot diolch i'r stribedi silicon dargludol. Yna mae'r maes trydan sy'n deillio o hyn yn newid y mynegai plygiant yn y slot trwy'r effaith electro-optig cyflym iawn. Gan fod gan y slot lled oddeutu 100 nm, mae ychydig o foltiau yn ddigon i gynhyrchu meysydd modiwleiddio cryf iawn sydd yn nhrefn maint cryfder dielectrig y rhan fwyaf o ddeunyddiau. Mae gan yr adeiledd effeithlonrwydd trawsgyweirio uchel gan fod y meysydd modiwleiddio a'r meysydd optegol wedi'u crynhoi y tu mewn i'r slot, Ffig. 1(b) [14]. Yn wir, mae gweithrediadau cyntaf modulators SOH gyda gweithrediad is-folt [11] eisoes wedi'u dangos, a dangoswyd modiwleiddio sinwsoidaidd hyd at 40 GHz [15,16]. Fodd bynnag, yr her wrth adeiladu modulators SOH cyflymder uchel foltedd isel yw creu stribed cysylltu dargludol iawn. Mewn cylched gyfatebol gall y slot gael ei gynrychioli gan gynhwysydd C a'r stribedi dargludol gan wrthyddion R, Ffig. 1(b). Mae'r cysonyn amser RC cyfatebol yn pennu lled band y ddyfais [10,14,17,18]. Er mwyn lleihau'r gwrthiant R, awgrymwyd dopio'r stribedi silicon [10,14]. Er bod dopio yn cynyddu dargludedd y stribedi silicon (ac felly'n cynyddu colledion optegol), mae un yn talu cosb colled ychwanegol oherwydd bod gwasgariad amhuredd yn amharu ar symudedd electronau [10,14,19]. Ar ben hynny, roedd yr ymdrechion gwneuthuriad diweddaraf yn dangos dargludedd annisgwyl o isel.
Mae Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. sydd wedi'i lleoli yn “Silicon Valley” Tsieina - Beijing Zhongguancun, yn fenter uwch-dechnoleg sy'n ymroddedig i wasanaethu sefydliadau ymchwil domestig a thramor, sefydliadau ymchwil, prifysgolion a phersonél ymchwil wyddonol menter. Mae ein cwmni'n ymwneud yn bennaf ag ymchwil a datblygu annibynnol, dylunio, gweithgynhyrchu, gwerthu cynhyrchion optoelectroneg, ac mae'n darparu atebion arloesol a gwasanaethau proffesiynol, personol ar gyfer ymchwilwyr gwyddonol a pheirianwyr diwydiannol. Ar ôl blynyddoedd o arloesi annibynnol, mae wedi ffurfio cyfres gyfoethog a pherffaith o gynhyrchion ffotodrydanol, a ddefnyddir yn helaeth mewn diwydiannau trefol, milwrol, cludiant, pŵer trydan, cyllid, addysg, meddygol a diwydiannau eraill.
Rydym yn edrych ymlaen at gydweithio â chi!
Amser post: Maw-29-2023