Salah satu sifat yang paling penting dalam modulator optik adalah kelajuan modulasi atau jalur lebarnya, yang sepatutnya sekurang -kurangnya secepat elektronik yang ada. Transistor yang mempunyai frekuensi transit jauh melebihi 100 GHz telah ditunjukkan dalam teknologi silikon 90 nm, dan kelajuan akan terus meningkat apabila saiz ciri minimum dikurangkan [1]. Walau bagaimanapun, jalur lebar modulator berasaskan silikon sekarang adalah terhad. Silikon tidak mempunyai χ (2) -nonlinearity kerana struktur kristal simetrik centro-centronya. Penggunaan silikon tegang telah membawa kepada hasil yang menarik sudah [2], tetapi tidak linear belum membenarkan peranti praktikal. Oleh itu, modulator fotonik silikon seni yang masih bergantung kepada penyebaran pembawa bebas dalam persimpangan PN atau pin [3-5]. Persimpangan bias ke hadapan telah ditunjukkan untuk mempamerkan produk panjang voltan serendah Vπl = 0.36 v mm, tetapi kelajuan modulasi dibatasi oleh dinamik pembawa minoriti. Namun, kadar data 10 gbit/s telah dihasilkan dengan bantuan pra-penekanan isyarat elektrik [4]. Menggunakan persimpangan bias terbalik sebaliknya, jalur lebar telah meningkat kepada kira -kira 30 GHz [5,6], tetapi produk voltagelength meningkat kepada Vπl = 40 v mm. Malangnya, modulator fasa kesan plasma sedemikian menghasilkan modulasi intensiti yang tidak diingini juga [7], dan mereka bertindak balas secara tidak linear ke voltan yang digunakan. Format modulasi lanjutan seperti QAM memerlukan, bagaimanapun, tindak balas linear dan modulasi fasa tulen, menjadikan eksploitasi kesan elektro-optik (kesan Pockels [8]) sangat diingini.
2. Pendekatan SOH
Baru-baru ini, pendekatan silikon-organik hibrid (SOH) telah dicadangkan [9-12]. Contoh modulator SOH ditunjukkan dalam Rajah 1 (a). Ia terdiri daripada gelombang slot yang membimbing medan optik, dan dua jalur silikon yang menghubungkan gelombang optik ke elektrod logam. Elektrod terletak di luar medan modal optik untuk mengelakkan kerugian optik [13], Rajah 1 (b). Peranti ini disalut dengan bahan organik elektro-optik yang secara seragam mengisi slot. Voltan modulasi dibawa oleh gelombang elektrik logam dan jatuh di seluruh slot berkat jalur silikon konduktif. Medan elektrik yang dihasilkan kemudian mengubah indeks pembiasan dalam slot melalui kesan elektro-optik ultra-cepat. Oleh kerana slot mempunyai lebar dalam urutan 100 nm, beberapa volt cukup untuk menghasilkan medan modulasi yang sangat kuat yang berada dalam urutan magnitud kekuatan dielektrik kebanyakan bahan. Struktur ini mempunyai kecekapan modulasi yang tinggi kerana kedua -dua modulasi dan medan optik tertumpu di dalam slot, Rajah 1 (b) [14]. Malah, pelaksanaan pertama modulator SOH dengan operasi sub-volt [11] telah ditunjukkan, dan modulasi sinusoidal sehingga 40 GHz ditunjukkan [15,16]. Walau bagaimanapun, cabaran dalam membina modulator SOH berkelajuan tinggi voltan rendah adalah untuk mewujudkan jalur penyambung yang sangat konduktif. Dalam litar yang setara, slot boleh diwakili oleh kapasitor C dan jalur konduktif oleh perintang R, Rajah 1 (b). Pemalar masa RC yang sepadan menentukan jalur lebar peranti [10,14,17,18]. Untuk mengurangkan rintangan R, ia telah dicadangkan untuk menghilangkan jalur silikon [10,14]. Walaupun doping meningkatkan kekonduksian jalur silikon (dan oleh itu meningkatkan kerugian optik), seseorang membayar penalti tambahan kerana mobiliti elektron terjejas oleh penyebaran kekotoran [10,14,19]. Selain itu, percubaan fabrikasi yang paling terkini menunjukkan kekonduksian yang tidak disangka -sangka.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Terletak di "Silicon Valley" China-Beijing Zhongguanancun, adalah sebuah perusahaan berteknologi tinggi yang didedikasikan untuk berkhidmat kepada institusi penyelidikan domestik dan asing, institusi penyelidikan, universiti dan kakitangan penyelidikan saintifik. Syarikat kami terutamanya terlibat dalam penyelidikan dan pembangunan bebas, reka bentuk, pembuatan, jualan produk optoelektronik, dan menyediakan penyelesaian inovatif dan perkhidmatan profesional, peribadi untuk penyelidik saintifik dan jurutera perindustrian. Selepas bertahun -tahun inovasi bebas, ia telah membentuk siri produk fotoelektrik yang kaya dan sempurna, yang digunakan secara meluas dalam industri perbandaran, ketenteraan, pengangkutan, kuasa elektrik, kewangan, pendidikan, perubatan dan lain -lain.
Kami tidak sabar untuk bekerjasama dengan anda!
Masa Post: Mar-29-2023