Една од најважните својства на оптички модулатор е неговата брзина на модулација или ширина на опсег, што треба да биде барем толку брзо како достапната електроника. Транзисторите со транзитни фреквенции далеку над 100 GHz веќе се прикажани во силиконска технологија од 90 nm, а брзината дополнително ќе се зголеми бидејќи минималната големина на карактеристиките е намалена [1]. Сепак, широчината на опсегот на денешните силиконски модулатори е ограничена. Силиконот не поседува χ (2) -Ненеарност заради неговата центро-симетрична кристална структура. Употребата на затегнат силикон доведе до интересни резултати веќе [2], но нелинеарноста сè уште не дозволува практични уреди. Затоа, најсовремените силиконски фотонски модулатори сè уште се потпираат на дисперзија на слободен превоз во крстосници PN или PIN [3–5]. Се покажало дека пристрасното крстосници покажуваат производ со должина на напон, како што е vπl = 0,36 V mm, но брзината на модулација е ограничена со динамиката на малцинските превозници. Сепак, стапката на податоци од 10 Gbit/s се генерирани со помош на пред-акцент на електричниот сигнал [4]. Наместо тоа, користејќи обратни пристрасни крстосници, широчината на опсегот е зголемен на околу 30 GHz [5,6], но производот во должина на Волтагел се искачи на Vπl = 40 V mm. За жал, таквите модулатори на фаза на ефекти во плазма произведуваат модулација на несакан интензитет, и тие реагираат нелинеарно на применетиот напон. Како и да е, напредните формати на модулација, како QAM, сепак, бараат линеарен одговор и модулација на чиста фаза, со што експлоатацијата на електро-оптичкиот ефект (Pockels Effect [8]) особено пожелно.
2 Сох пристап
Неодамна, предложен е силиконски-органски хибриден (SOH) пристап [9–12]. Пример за модулатор SOH е прикажан на Слика 1 (а). Се состои од слот за брановидна вода што го води оптичкото поле, и две силиконски ленти кои електрично го поврзуваат оптичкиот брановид со металните електроди. Електродите се наоѓаат надвор од оптичкиот модално поле за да се избегнат оптички загуби [13], Сл. 1 (б). Уредот е обложен со електро-оптички органски материјал кој униформно го исполнува слотот. Модулирачкиот напон го носи металниот електричен брановид и се спушта низ слотот благодарение на спроводните силиконски ленти. Како резултат на електричното поле потоа го менува индексот на рефракција во слотот преку ултра брз електро-оптички ефект. Бидејќи слотот има ширина по редослед од 100 nm, неколку волти се доволни за да генерираат многу силни модулациони полиња кои се во редослед на големината на диелектричната јачина на повеќето материјали. Структурата има висока ефикасност на модулацијата, бидејќи и модулационите и оптичките полиња се концентрирани во рамките на слотот, Сл. 1 (б) [14]. Навистина, веќе се прикажани првите имплементации на модулаторите SOH со под-волт-операција [11], а беше демонстрирана синусоидна модулација до 40 GHz [15,16]. Како и да е, предизвикот во градењето на модулатори со голема брзина SOH со низок напон е да се создаде високо спроводлива лента за поврзување. Во еквивалентно коло, слотот може да биде претставен со кондензатор Ц и спроводните ленти од страна на отпорниците Р, Сл. 1 (б). Соодветната временска постојана RC ја одредува широчината на опсегот на уредот [10,14,17,18]. Со цел да се намали отпорот R, се предлага да се доживеат силиконските ленти [10,14]. Додека допингот ја зголемува спроводливоста на силиконските ленти (и затоа ги зголемува оптичките загуби), се плаќа дополнителна казна за загуба затоа што подвижноста на електроните е нарушена со расејување на нечистотии [10,14,19]. Покрај тоа, најновите обиди за измислица покажаа неочекувано ниска спроводливост.
Пекинг Рофеа Оптоелектроника копродукции, ООД лоциран во кинеската „Силиконска долина“-Пекинг ongонггуанкун, е високо-технолошко претпријатие посветено на служба на домашни и странски истражувачки институции, истражувачки институти, универзитети и персонал за научни истражувања на претпријатија. Нашата компанија главно е ангажирана во независно истражување и развој, дизајн, производство, продажба на оптоелектронски производи и обезбедува иновативни решенија и професионални, персонализирани услуги за научни истражувачи и индустриски инженери. После неколку години независна иновација, формираше богата и совршена серија на фотоелектрични производи, кои се користат во општински, воени, транспортни, електрични енергија, финансии, образование, медицинска и друга индустрија.
Со нетрпение ја очекуваме соработката со вас!
Време на објавување: Мар-29-2023