Un o briodweddau pwysicaf modiwleiddiwr 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 trosglwyddo ymhell uwchlaw 100 GHz eisoes wedi'u dangos mewn technoleg silicon 90 nm, a bydd y cyflymder yn cynyddu ymhellach wrth i faint lleiaf y nodwedd gael ei leihau [1]. Fodd bynnag, mae lled band modiwleiddiwyr sy'n seiliedig ar silicon heddiw yn gyfyngedig. Nid oes gan silicon anlinoledd χ(2) oherwydd ei strwythur crisialog canolog-gymesur. Mae defnyddio silicon dan straen eisoes wedi arwain at ganlyniadau diddorol [2], ond nid yw'r anlinoleddau eto'n caniatáu dyfeisiau ymarferol. Felly mae modiwleiddiwyr ffotonig silicon o'r radd flaenaf yn dal i ddibynnu ar wasgariad cludwr rhydd mewn cyffyrdd pn neu bin [3–5]. Dangoswyd bod cyffyrdd â rhagfarn ymlaen yn arddangos cynnyrch hyd-foltedd mor isel â VπL = 0.36 V mm, ond mae'r cyflymder modiwleiddio wedi'i gyfyngu gan ddeinameg cludwyr lleiafrifol. Serch hynny, cynhyrchwyd cyfraddau data o 10 Gbit/s gyda chymorth pwyslais ymlaen llaw ar y signal trydanol [4]. Gan ddefnyddio cyffyrdd rhagfarnllyd yn lle hynny, cynyddwyd y lled band i tua 30 GHz [5,6], ond cododd y cynnyrch hyd foltedd i VπL = 40 V mm. Yn anffodus, mae modiwleidyddion cyfnod effaith plasma o'r fath yn cynhyrchu modiwleiddio dwyster annymunol hefyd [7], ac maent yn ymateb yn anlinellol i'r foltedd a gymhwysir. Fodd bynnag, mae fformatau modiwleiddio uwch fel QAM yn gofyn am ymateb llinol a modiwleiddio cyfnod pur, gan wneud manteisio ar yr effaith electro-optig (effaith Pockels [8]) yn arbennig o ddymunol.
2. Dull SOH
Yn ddiweddar, awgrymwyd y dull hybrid silicon-organig (SOH) [9–12]. Dangosir enghraifft o fodiwleiddiwr SOH yn Ffig. 1(a). Mae'n cynnwys ton-dywysydd slot sy'n tywys y maes optegol, a dau stribed silicon sy'n cysylltu'r ton-dywysydd optegol yn drydanol â'r electrodau metelaidd. Mae'r electrodau wedi'u lleoli y tu allan i'r maes modal optegol i 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 modiwleiddio yn cael ei gario gan y ton-dywysydd trydanol metelaidd ac yn gostwng ar draws y slot diolch i'r stribedi silicon dargludol. Yna mae'r maes trydanol sy'n deillio o hyn yn newid mynegai plygiant yn y slot trwy'r effaith electro-optig uwch-gyflym. Gan fod gan y slot led o gwmpas 100 nm, mae ychydig o foltiau'n ddigon i gynhyrchu meysydd modiwleiddio cryf iawn sydd o gwmpas maint cryfder dielectrig y rhan fwyaf o ddeunyddiau. Mae gan y strwythur effeithlonrwydd modiwleiddio uchel gan fod y meysydd modiwleiddio ac optegol wedi'u crynhoi y tu mewn i'r slot, Ffig. 1(b) [14]. Yn wir, mae gweithrediadau cyntaf modiwleidyddion 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 modiwleidyddion SOH foltedd isel cyflymder uchel yw creu stribed cysylltu dargludol iawn. Mewn cylched gyfatebol gellir cynrychioli'r slot 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 rhywun yn talu cosb colled ychwanegol oherwydd bod symudedd yr electronau yn cael ei amharu gan wasgariad amhuredd [10,14,19]. Ar ben hynny, dangosodd yr ymdrechion cynhyrchu diweddaraf ddargludedd isel annisgwyl.
Mae Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., sydd wedi'i leoli 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 yn darparu atebion arloesol a gwasanaethau proffesiynol, personol i 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, trafnidiaeth, pŵer trydan, cyllid, addysg, meddygol a diwydiannau eraill.
Rydym yn edrych ymlaen at gydweithio â chi!
Amser postio: Mawrth-29-2023