Jedna od najvažnijih svojstava optičkog modulatora je njena modulacijska brzina ili širina pojasa, koja bi trebala biti barem jednako brza kao dostupna elektronika. Tranzistori koji imaju tranzitne frekvencije dobro iznad 100 GHz već su demonstrirani u 90 NM silicijum tehnologije, a brzina će se dodatno povećati jer se minimalna veličina funkcije smanjuje [1]. Međutim, propusnost današnjih silikonskih modulatora je ograničen. Silicon ne posjeduje χ (2) -Nonearnost zbog svoje konstrukcijske strukture Centro-simetrične kristalne. Upotreba napetih silicijuma dovela je do zanimljivih rezultata već [2], ali nelinearnosti još ne dopuštaju praktične uređaje. Vrhunska silicijum fotonskih modulatora, stoga se i dalje oslanjaju na disperziju slobodnog nosača u PN ili PIN jarcima [3-5]. Pokazano je prosljeđivanje pristranih spojeva da izloži proizvod dužine napona kao nizak kao vπl = 0,36 V mm, ali brzina modulacije ograničena je dinamikom nosača manjina. Ipak, stope podataka od 10 Gbit / s generirane su uz pomoć predškolskog naglašavanja električnog signala [4]. Koristeći umjesto da se koristi obrnuti pristrani spojevi, širina pojasa povećana je na oko 30 GHz [5,6], ali proizvodnja napona porasla je na VΠL = 40 V mm. Nažalost, takvi fazni modulatori u plazmi izrađuju i neželjene modulacije intenziteta [7], a nelinearno odgovaraju na primijenjeni napon. Napredni formati za modulaciju poput QAM-a zahtijevaju, međutim, linearni odgovor i čista fazna modulacija, izrada eksploatacije elektro-optičkog efekta (efekt pokela [8]) posebno poželjni.
2. Soh pristup
Nedavno je predložen silikonski-organski hibridni (SOH) pristup [9-12]. Primjer SoH modulatora prikazan je na slici 1 (a). Sastoji se od proreznog valovogvlada koji vodi optički polje i dvije silikonske trake koje električno povezuju optički valo za metalne elektrode. Elektrode se nalaze izvan optičkog modalnog polja kako bi se izbjegli optički gubici [13], Sl. 1 (B). Uređaj je obložen elektro-optičkim organskim materijalom koji unično popunjava utor. Modulacijski napon nosi metalni električni valovod i spušta se preko utora zahvaljujući provodljivim silikonskim trakama. Rezultirajuće električno polje tada mijenja indeks refrakcije u utor kroz ultra brzi elektro-optički efekat. Budući da utor ima širinu u redoslijedu od 100 Nm, nekoliko volti je dovoljan za stvaranje vrlo jakih modulacijskih polja koja su u redoslijedu veličine dielektrične snage većine materijala. Struktura ima visoku efikasnost modulacije jer su i moduliranje i optička polja koncentrirana unutar utora, Sl. 1 (b) [14]. Zaista su već prikazane prve implementacije soh modulatora sa pogonom [11], a demonjska modulacija do 40 GHz je prikazana [15,16]. Međutim, izazov u izgradnji niskonaponskih SOH modulatora velike brzine je stvaranje visoko provodljive priključne trake. U ekvivalentnom krugu utor može predstavljati kondenzator C i provodljive trake od otpornika R, Sl. 1 (B). Odgovarajuća RC vremenska konstanta određuje propusnost uređaja [10,14,17,18]. Da bi se smanjio otpor r, predložilo se da se drogira silikonske trake [10,14]. Dok doping povećava provodljivost silikonskih traka (i stoga povećava optičke gubitke), jedna plaća dodatnu kaznu gubitka, jer je elektronska pokretljivost umanjena od razmake nečistoće [10,14,19]. Štaviše, najnoviji pokušaji izmišljenosti pokazali su neočekivano nisku provodljivost.
Peking Rofea optoelectronics Co., Ltd nalazi se u kineskoj "silikonskoj dolini" - Pekingu Zhongguancun, visokotehnološka je preduzeća posvećena posluživanju domaćih i stranih istraživačkih institucija, istraživačkih instituta, univerziteta i osoblja za istraživanje. Naša kompanija se uglavnom bavi nezavisnim istraživanjima i razvojem, dizajnom, proizvodnjom, prodajom optoelektronskih proizvoda i pruža inovativna rješenja i profesionalne, personalizirane usluge za naučne istraživače i industrijske inženjere. Nakon godina neovisne inovacije formirao je bogat i savršen niz fotoelektričnih proizvoda koji se široko koriste u općinskom, vojnom, transportu, električnom energiju, finansijama, obrazovanju, medicinskoj industriji.
Radujemo se suradnji s vama!
Vrijeme objavljivanja: Mar-29-2023