Salah satu sifat terpenting modulator optik ialah kelajuan modulasi atau lebar jalur, yang sepatutnya sekurang-kurangnya sepantas elektronik yang ada.Transistor yang mempunyai frekuensi transit jauh melebihi 100 GHz telah pun ditunjukkan dalam teknologi silikon 90 nm, dan kelajuan akan terus meningkat apabila saiz ciri minimum dikurangkan [1].Walau bagaimanapun, lebar jalur modulator berasaskan silikon masa kini adalah terhad.Silikon tidak mempunyai χ(2)-tidak linear kerana struktur kristal centro-simetrinya.Penggunaan silikon tegang telah membawa kepada keputusan yang menarik [2], tetapi ketaklinearan belum lagi membenarkan peranti praktikal.Oleh itu, modulator fotonik silikon terkini masih bergantung pada penyebaran pembawa bebas dalam persimpangan pn atau pin [3-5].Persimpangan pincang ke hadapan telah ditunjukkan untuk mempamerkan produk panjang voltan serendah VπL = 0.36 V mm, tetapi kelajuan modulasi dihadkan oleh dinamik pembawa minoriti.Namun, kadar data 10 Gbit/s telah dihasilkan dengan bantuan pra-penekanan isyarat elektrik [4].Sebaliknya, dengan menggunakan persimpangan pincang songsang, lebar jalur telah ditingkatkan kepada kira-kira 30 GHz [5,6], tetapi produk panjang voltan meningkat kepada VπL = 40 V mm.Malangnya, modulator fasa kesan plasma tersebut menghasilkan modulasi keamatan yang tidak diingini juga [7], dan mereka bertindak balas secara tidak linear kepada voltan yang digunakan.Format modulasi lanjutan seperti QAM memerlukan, walau bagaimanapun, tindak balas linear dan modulasi fasa tulen, menjadikan eksploitasi kesan elektro-optik (kesan Pockels [8]) amat diingini.
2. Pendekatan SOH
Baru-baru ini, pendekatan hibrid silikon-organik (SOH) telah dicadangkan [9-12].Contoh modulator SOH ditunjukkan dalam Rajah 1(a).Ia terdiri daripada pandu gelombang slot yang membimbing medan optik, dan dua jalur silikon yang menyambungkan pandu gelombang optik secara elektrik ke elektrod logam.Elektrod terletak di luar medan mod optik untuk mengelakkan kehilangan optik [13], Rajah 1(b).Peranti disalut dengan bahan organik elektro-optik yang memenuhi slot secara seragam.Voltan modulasi dibawa oleh pandu gelombang elektrik metalik dan jatuh merentasi slot terima kasih kepada jalur silikon konduktif.Medan elektrik yang terhasil kemudian menukar indeks biasan dalam slot melalui kesan elektro-optik ultra-pantas.Oleh kerana slot mempunyai lebar dalam susunan 100 nm, beberapa volt sudah cukup untuk menjana medan modulasi yang sangat kuat yang berada dalam susunan magnitud kekuatan dielektrik kebanyakan bahan.Struktur ini mempunyai kecekapan modulasi yang tinggi kerana kedua-dua medan modulasi dan optik tertumpu di dalam slot, Rajah 1(b) [14].Sesungguhnya, pelaksanaan pertama modulator SOH dengan operasi sub-volt [11] telah pun ditunjukkan, dan modulasi sinusoidal sehingga 40 GHz telah ditunjukkan [15,16].Walau bagaimanapun, cabaran dalam membina modulator SOH berkelajuan tinggi voltan rendah adalah untuk mencipta jalur penyambung yang sangat konduktif.Dalam litar setara slot boleh diwakili oleh kapasitor C dan jalur pengalir oleh perintang R, Rajah 1(b).Pemalar masa RC yang sepadan menentukan lebar jalur peranti [10,14,17,18].Untuk mengurangkan rintangan R, telah dicadangkan untuk membius jalur silikon [10,14].Walaupun doping meningkatkan kekonduksian jalur silikon (dan oleh itu meningkatkan kerugian optik), seseorang membayar penalti kerugian tambahan kerana mobiliti elektron terjejas oleh penyebaran kekotoran [10,14,19].Selain itu, percubaan fabrikasi terkini menunjukkan kekonduksian rendah yang tidak dijangka.
Beijing Rofea Optoelektronik Co., Ltd. yang terletak di "Lembah Silikon" China – Beijing Zhongguancun, ialah perusahaan berteknologi tinggi yang berdedikasi untuk berkhidmat kepada institusi penyelidikan dalam dan luar negara, institut penyelidikan, universiti dan kakitangan penyelidikan saintifik perusahaan.Syarikat kami terlibat terutamanya dalam penyelidikan dan pembangunan bebas, reka bentuk, pembuatan, penjualan produk optoelektronik, dan menyediakan penyelesaian inovatif dan perkhidmatan peribadi yang profesional untuk penyelidik saintifik dan jurutera industri.Selepas bertahun-tahun inovasi bebas, ia telah membentuk satu siri produk fotoelektrik yang kaya dan sempurna, yang digunakan secara meluas dalam industri perbandaran, tentera, pengangkutan, kuasa elektrik, kewangan, pendidikan, perubatan dan lain-lain.
Kami tidak sabar-sabar untuk bekerjasama dengan anda!
Masa siaran: Mac-29-2023