Ang isa sa mga pinakamahalagang katangian ng isang optical modulator ay ang bilis ng modulation o bandwidth, na dapat na hindi bababa sa mas mabilis na magagamit na elektronika. Ang mga transistor na may mga frequency ng transit na higit sa 100 GHz ay naipakita na sa 90 nm na teknolohiya ng silikon, at ang bilis ay higit na tataas dahil ang minimum na laki ng tampok ay nabawasan [1]. Gayunpaman, ang bandwidth ng kasalukuyang mga modulators na batay sa silikon ay limitado. Ang Silicon ay hindi nagtataglay ng isang χ (2) -nonlinearity dahil sa istraktura ng centro-simetriko na kristal. Ang paggamit ng pilit na silikon ay humantong sa mga kagiliw -giliw na mga resulta na [2], ngunit ang mga nonlinearities ay hindi pa pinapayagan para sa mga praktikal na aparato. Ang state-of-the art silikon na photonic modulators samakatuwid ay umaasa pa rin sa pagpapakalat ng libreng karibal sa PN o PIN junctions [3-5]. Ang mga bias na junctions ay ipinakita upang ipakita ang isang produktong haba ng boltahe na mas mababa sa Vπl = 0.36 V mm, ngunit ang bilis ng modulation ay limitado ng dinamika ng mga minorya na carrier. Gayunpaman, ang mga rate ng data ng 10 gbit/s ay nabuo sa tulong ng isang pre-diin ng signal ng elektrikal [4]. Gamit ang reverse biased junctions sa halip, ang bandwidth ay nadagdagan sa halos 30 GHz [5,6], ngunit ang produktong Voltagelength ay tumaas sa Vπl = 40 V mm. Sa kasamaang palad, ang nasabing mga modulator ng phase ng plasma na epekto ay gumagawa ng hindi kanais -nais na modyul ng intensity pati na rin [7], at tumugon sila nang hindi linya sa inilapat na boltahe. Ang mga advanced na format ng modulation tulad ng QAM ay nangangailangan, gayunpaman, isang linear na tugon at purong phase modulation, na ginagawa ang pagsasamantala ng electro-optic effect (Pockels effect [8]) partikular na kanais-nais.
2. SOH Diskarte
Kamakailan lamang, ang diskarte ng Silicon-Organic Hybrid (SOH) ay iminungkahi [9–12]. Ang isang halimbawa ng isang SOH modulator ay ipinapakita sa Fig. 1 (a). Binubuo ito ng isang slot waveguide na gumagabay sa optical field, at dalawang silikon na strips na electrically na kumokonekta sa optical waveguide sa mga metal na electrodes. Ang mga electrodes ay matatagpuan sa labas ng optical modal field upang maiwasan ang mga optical loss [13], Fig. 1 (b). Ang aparato ay pinahiran ng isang electro-optic na organikong materyal na pantay na pinupuno ang puwang. Ang modulate boltahe ay dinala ng metallic electrical waveguide at bumaba sa buong puwang salamat sa conductive silikon na mga piraso. Ang nagresultang patlang ng kuryente pagkatapos ay nagbabago sa index ng pagwawasto sa puwang sa pamamagitan ng ultra-mabilis na electro-optic na epekto. Dahil ang puwang ay may lapad sa pagkakasunud -sunod ng 100 nm, ang ilang mga volts ay sapat upang makabuo ng napakalakas na mga modulate na patlang na nasa pagkakasunud -sunod ng magnitude ng dielectric na lakas ng karamihan sa mga materyales. Ang istraktura ay may isang mataas na kahusayan sa modulation dahil ang parehong modulate at ang mga optical na patlang ay puro sa loob ng puwang, Fig. 1 (b) [14]. Sa katunayan, ang mga unang pagpapatupad ng mga modulators ng SOH na may sub-boltahe na operasyon [11] ay ipinakita na, at ang sinusoidal modulation hanggang sa 40 GHz ay ipinakita [15,16]. Gayunpaman, ang hamon sa pagbuo ng mga mababang-boltahe na high-speed SOH modulators ay upang lumikha ng isang mataas na conductive na pagkonekta ng strip. Sa isang katumbas na circuit ang slot ay maaaring kinakatawan ng isang kapasitor C at ang conductive strips ng mga resistors r, Fig. 1 (b). Ang kaukulang oras ng RC ay tumutukoy sa bandwidth ng aparato [10,14,17,18]. Upang mabawasan ang paglaban R, iminungkahi na itago ang mga silikon na piraso [10,14]. Habang ang doping ay nagdaragdag ng kondaktibiti ng mga piraso ng silikon (at samakatuwid ay nagdaragdag ng mga optical na pagkalugi), ang isa ay nagbabayad ng karagdagang parusa sa pagkawala dahil ang kadaliang kumilos ng elektron ay may kapansanan sa pagkalat ng kawalang -kilos [10,14,19]. Bukod dito, ang pinakabagong mga pagtatangka sa katha ay nagpakita ng hindi inaasahang mababang kondaktibiti.
Ang Beijing Rofea Optoelectronics Co, Ltd na matatagpuan sa "Silicon Valley" ng Tsina-ang Beijing Zhongguancun, ay isang high-tech na negosyo na nakatuon sa paghahatid ng mga institusyong pang-domestic at dayuhang pananaliksik, mga institusyon ng pananaliksik, unibersidad at mga tauhan ng pananaliksik na pang-agham. Ang aming kumpanya ay pangunahing nakikibahagi sa independiyenteng pananaliksik at pag -unlad, disenyo, pagmamanupaktura, pagbebenta ng mga produktong optoelectronic, at nagbibigay ng mga makabagong solusyon at propesyonal, isinapersonal na mga serbisyo para sa mga mananaliksik ng pang -agham at pang -industriya na inhinyero. Matapos ang mga taon ng independiyenteng pagbabago, nabuo nito ang isang mayaman at perpektong serye ng mga produktong photoelectric, na malawakang ginagamit sa munisipyo, militar, transportasyon, kuryente, pananalapi, edukasyon, medikal at iba pang mga industriya.
Inaasahan namin ang pakikipagtulungan sa iyo!
Oras ng Mag-post: Mar-29-2023