Modulator Electro-Optic 42.7 Gbit/S ann an Teicneòlas Silicon

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 dearbh, 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 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 comas gluasaid dealanach air a mhilleadh le sgapadh neo-sheasmhachd [10,14,19].A bharrachd air an sin, sheall na h-oidhirpean saothrachaidh as ùire giùlan ìosal ris nach robh dùil.

ùr 4.24

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