Оптикалык модулятордун эң маанилүү касиеттеринин бири анын модуляция ылдамдыгы же өткөрүү жөндөмдүүлүгү болуп саналат, ал жок дегенде колдо болгон электроника сыяктуу ылдам болушу керек. Транзиттик жыштыктары 100 ГГцден бир топ жогору болгон транзисторлор 90 нм кремний технологиясында буга чейин демонстрацияланган жана функциянын минималдуу өлчөмү азайган сайын ылдамдык дагы жогорулайт [1]. Бирок, азыркы кремний негизиндеги модуляторлордун өткөрүү жөндөмдүүлүгү чектелген. Кремний өзүнүн центро-симметриялык кристаллдык түзүлүшүнөн улам χ(2)-сызыктуу эмес. Чыңалган кремнийди колдонуу буга чейин эле кызыктуу натыйжаларга алып келген [2], бирок сызыктуу эместиктер практикалык түзүлүштөргө азырынча жол бербейт. Заманбап кремнийдик фотоникалык модуляторлор дагы эле pn же пин түйүндөрүндө эркин алып жүрүүчү дисперсияга таянышат [3-5]. Алдыга багыттуу кесилиштер VπL = 0,36 V мм сыяктуу төмөн чыңалуу узундуктагы продуктуну көрсөтөт, бирок модуляция ылдамдыгы азчылык ташыгычтарынын динамикасы менен чектелген. Ошентсе да, электрдик сигналга алдын ала басым жасоонун жардамы менен 10 Гбит/сек маалымат ылдамдыгы түзүлдү [4]. Анын ордуна тескери багыттуу түйүндөрдү колдонуу менен өткөрүү жөндөмдүүлүгү болжол менен 30 ГГцке чейин көбөйдү [5,6], бирок чыңалуудагы продукт VπL = 40 В ммге чейин көтөрүлдү. Тилекке каршы, мындай плазма эффектисинин фазалык модуляторлору ошондой эле каалабаган интенсивдүү модуляцияны жаратат [7] жана алар колдонулган чыңалууга сызыктуу эмес жооп беришет. QAM сыяктуу өркүндөтүлгөн модуляция форматтары сызыктуу жоопту жана таза фазалык модуляцияны талап кылат, бул электро-оптикалык эффекттин (Pockels эффекти [8]) эксплуатациясын өзгөчө жагымдуу кылат.
2. SOH мамилеси
Жакында кремний-органикалык гибрид (SOH) ыкмасы сунушталды [9-12]. SOH модуляторунун мисалы 1(а)-сүрөттө көрсөтүлгөн. Ал оптикалык талааны жетектөөчү уяча толкун өткөргүчтөн жана оптикалык толкун өткөргүчтү металл электроддоруна электрдик байланыштырган эки кремний тилкеден турат. Оптикалык жоготууларды болтурбоо үчүн электроддор оптикалык модалдык талаанын сыртында жайгашкан [13], 1(б)-сүрөт. Аппарат уячаны бирдей толтурган электро-оптикалык органикалык материал менен капталган. Модуляциялоочу чыңалуу металлдык электрдик толкун өткөргүч тарабынан жүргүзүлөт жана өткөргүч кремний тилкелеринин аркасында уячага түшүп кетет. Андан кийин пайда болгон электр талаасы ультра тез электро-оптикалык эффект аркылуу уячадагы сынуу индексин өзгөртөт. Слоттун кеңдиги 100 нм болгондуктан, көпчүлүк материалдардын диэлектрдик күчүнүн чоңдугунун тартибинде турган абдан күчтүү модуляциялоочу талааларды түзүү үчүн бир нече вольт жетиштүү. Модуляциялоочу жана оптикалык талаалар уячанын ичинде топтолгондуктан структура жогорку модуляция эффективдүүлүгүнө ээ, 1(б)-сүрөт [14]. Чынында эле, субвольттук иштеши менен SOH модуляторлорунун биринчи ишке ашырылышы [11] көрсөтүлгөн жана 40 ГГцке чейинки синусоидалдык модуляция көрсөтүлгөн [15,16]. Бирок, төмөнкү вольттуу жогорку ылдамдыктагы SOH модуляторлорун куруудагы көйгөй жогорку өткөргүчтүү бириктирүүчү тилкени түзүү болуп саналат. Эквиваленттүү схемада слот конденсатор С жана өткөргүч тилкелер R резисторлор менен көрсөтүлүшү мүмкүн, 1(б)-сүрөт. Тиешелүү RC убакыт константасы аппараттын өткөрүү жөндөмдүүлүгүн аныктайт [10,14,17,18]. R каршылыгын азайтуу үчүн кремний тилкелерин допинг кылуу сунушталган [10,14]. Допинг кремний тилкелеринин өткөргүчтүгүн көбөйтсө (ошондуктан оптикалык жоготууларды көбөйтөт), кошумча жоготуу үчүн айып төлөйт, анткени электрондордун мобилдүүлүгү таза эмес заттардын чачырашынан бузулат [10,14,19]. Мындан тышкары, акыркы жасалма аракеттер күтүлбөгөн жерден төмөн өткөргүчтүктү көрсөттү.
Пекин Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Кытайдын "Кремний өрөөнүндө" жайгашкан - Пекин Zhongguancun, ата мекендик жана чет элдик изилдөө институттарын, илимий-изилдөө институттарын, университеттерди жана ишкананын илимий изилдөө кызматкерлерин тейлөөгө арналган жогорку технологиялуу ишкана. Биздин компания негизинен көз карандысыз изилдөө жана иштеп чыгуу, долбоорлоо, өндүрүү, оптоэлектрондук буюмдарды сатуу менен алектенет жана илимий изилдөөчүлөр жана өнөр жай инженерлери үчүн инновациялык чечимдерди жана кесиптик, жекелештирилген кызматтарды көрсөтөт. Көп жылдык көз карандысыз инновациялардан кийин, муниципалдык, аскерий, транспорттук, электр энергетикалык, финансы, билим берүү, медицина жана башка тармактарда кеңири колдонулган фотоэлектрдик буюмдардын бай жана кемчиликсиз сериясын түздү.
Биз сиз менен кызматташууну чыдамсыздык менен күтөбүз!
Посттун убактысы: Мар-29-2023