Is e aon de na feartan as cudromaiche aig modulator optigeach an astar atharrachaidh no an leud-bann aige, a bu chòir a bhith co-dhiù cho luath ris an electronics a tha ri fhaighinn. Tha transistors aig a bheil tricead gluasaid fada os cionn 100 GHz air an sealltainn mar-thà ann an teicneòlas 90 nm silicon, agus àrdaichidh an astar tuilleadh leis gu bheil am meud feart as ìsle air a lughdachadh [1]. Ach, tha leud-bann modulators stèidhichte air silicon an-diugh cuibhrichte. Chan eil χ (2) aig Silicon mar thoradh air an structar criostalach meadhan-chothromach aige. Tha cleachdadh sileacon teann air leantainn gu toraidhean inntinneach mu thràth [2], ach chan eil na neo-riaghailteachdan fhathast a’ ceadachadh innealan practaigeach. Mar sin tha moduladairean photonic silicon ùr-nodha fhathast an urra ri sgaoileadh saor-ghiùlain ann an cinn-rathaid pn no prìne [3-5]. Thathas air sealltainn gu bheil cinn-rathaid claon air adhart a’ taisbeanadh toradh fad bholtachd cho ìosal ri VπL = 0.36 V mm, ach tha astar an atharrachaidh air a chuingealachadh le daineamaigs mion-luchd-giùlan. Ach, chaidh ìrean dàta de 10 Gbit / s a chruthachadh le cuideachadh bho ro-chuideam den chomharradh dealain [4]. A’ cleachdadh cinn-rathaid claon an àite sin, chaidh an leud-bann àrdachadh gu timcheall air 30 GHz [5,6], ach dh’ èirich an toradh bholtaids gu VπL = 40 V mm. Gu mì-fhortanach, bidh modulators ìre buaidh plasma mar sin a’ toirt a-mach atharrachadh dian neo-mhiannach cuideachd [7], agus bidh iad a’ freagairt gu neo-loidhneach ris a’ bholtaids gnìomhaichte. Feumaidh cruthan atharrachaidh adhartach leithid QAM, ge-tà, freagairt sreathach agus atharrachadh ìre fìor, a’ dèanamh feum sònraichte den bhuaidh electro-optic (buaidh pòcaidean [8]).
2. Dòigh-obrach SOH
O chionn ghoirid, chaidh an dòigh-obrach hybrid silicon-organic (SOH) a mholadh [9-12]. Tha eisimpleir de mhodulator SOH ri fhaicinn ann am Fig. 1(a). Tha e a’ toirt a-steach inneal-tonn slot a tha a’ stiùireadh an raon optigeach, agus dà stiallan sileaconach a tha a’ ceangal an tonn-tonn optigeach gu dealanach ris na dealanan meatailteach. Tha na dealanan suidhichte taobh a-muigh an raon modal optigeach gus call optigeach a sheachnadh [13], Fig. 1(b). Tha an inneal air a chòmhdach le stuth organach electro-optic a bhios a 'lìonadh an t-slot gu co-ionnan. Tha an bholtadh atharrachaidh air a ghiùlan leis an stiùireadh tonn dealain meatailteach agus a’ tuiteam air feadh an t-slot le taing dha na stiallan sileaconach giùlain. Bidh an raon dealain a thig às an uairsin ag atharrachadh clàr-amais ath-tharraing san t-slot tron bhuaidh electro-optic ultra-luath. Leis gu bheil leud aig an t-slot ann an òrdugh 100 nm, tha beagan bholta gu leòr airson raointean atharrachaidh fìor làidir a ghineadh a tha ann an òrdugh meud neart dielectric a’ mhòr-chuid de stuthan. Tha èifeachdas atharrachaidh àrd aig an structar leis gu bheil an dà chuid na raointean modulating agus na raointean optigeach cruinn am broinn an t-slot, Fig. 1(b) [14]. Gu dearbha, chaidh a’ chiad buileachadh de mhodulators SOH le gnìomhachd fo-bholta [11] a nochdadh mar-thà, agus chaidh modaladh sinusoidal suas gu 40 GHz a dhearbhadh [15,16]. Ach, is e an dùbhlan ann a bhith a’ togail modulators SOH àrd-astar bholtachd ìosal stiall ceangail làn-ghiùlain a chruthachadh. Ann an cuairt co-ionann faodar an slot a riochdachadh le capacitor C agus na stiallan giùlain le resistors R, Fig. 1(b). Bidh an seasmhach ùine RC co-fhreagarrach a’ dearbhadh leud-bann an inneil [10,14,17,18]. Gus an strì an aghaidh R a lughdachadh, thathas air a mholadh na stiallan silicon a dhùsgadh [10,14]. Fhad ‘s a tha dopadh a’ meudachadh giùlan nan stiallan sileacain (agus mar sin a ’meudachadh call optigeach), bidh aon a’ pàigheadh peanas call a bharrachd leis gu bheil an gluasad dealanach air a mhilleadh le sgapadh neo-chunbhalachd [10,14,19]. A bharrachd air an sin, sheall na h-oidhirpean saothrachaidh as ùire giùlan ìosal ris nach robh dùil.
Tha Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. a tha stèidhichte ann an “Silicon Valley” ann an Sìona - Beijing Zhongguancun, na iomairt àrdteicneòlais a tha coisrigte ri bhith a’ frithealadh ionadan rannsachaidh dachaigheil is cèin, ionadan rannsachaidh, oilthighean agus luchd-obrach rannsachaidh saidheansail iomairt. Tha a’ chompanaidh againn sa mhòr-chuid an sàs ann an rannsachadh agus leasachadh neo-eisimeileach, dealbhadh, saothrachadh, reic thoraidhean optoelectronic, agus a’ toirt seachad fuasglaidhean ùr-ghnàthach agus seirbheisean proifeasanta, pearsanta do luchd-rannsachaidh saidheansail agus innleadairean gnìomhachais. Às deidh bliadhnaichean de ùr-ghnàthachadh neo-eisimeileach, tha e air sreath beairteach agus foirfe de thoraidhean photoelectric a chruthachadh, a tha air an cleachdadh gu farsaing ann am baile, armachd, còmhdhail, cumhachd dealain, ionmhas, foghlam, meidigeach agus gnìomhachasan eile.
Tha sinn a’ coimhead air adhart ri co-obrachadh leat!
Ùine puist: Mar-29-2023