หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของโมดูเลเตอร์ออปติคัลคือความเร็วในการมอดูเลตหรือแบนด์วิดท์ซึ่งควรจะเร็วเท่ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ ทรานซิสเตอร์ที่มีความถี่ในการขนส่งสูงกว่า 100 GHz ได้แสดงให้เห็นแล้วในเทคโนโลยีซิลิกอน 90 นาโนเมตรและความเร็วจะเพิ่มขึ้นอีกเมื่อขนาดคุณลักษณะขั้นต่ำลดลง [1] อย่างไรก็ตามแบนด์วิดธ์ของตัวดัดแปลงซิลิคอนในปัจจุบันมี จำกัด ซิลิคอนไม่ได้มีχ (2)-ความไม่เชิงเส้นเนื่องจากโครงสร้างผลึก centro-symmetric การใช้ซิลิกอนที่ทำให้เครียดได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่น่าสนใจอยู่แล้ว [2] แต่ความไม่เชิงเส้นยังไม่อนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริง state-of-modulators โทนิคของศิลปะซิลิคอนจึงยังคงพึ่งพาการกระจายตัวของผู้ให้บริการฟรีในทางแยก PN หรือ PIN [3–5] ทางแยกลำเอียงไปข้างหน้าแสดงให้เห็นว่าแสดงผลิตภัณฑ์ที่มีความยาวแรงดันไฟฟ้าต่ำถึงVπl = 0.36 V mm แต่ความเร็วในการมอดูเลตนั้นถูก จำกัด ด้วยการเปลี่ยนแปลงของผู้ให้บริการชนกลุ่มน้อย ถึงกระนั้นอัตราข้อมูล 10 gbit/s ได้ถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของการเน้นสัญญาณไฟฟ้าก่อน [4] ด้วยการใช้ทางแยกอคติแทนแบนด์วิดธ์เพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 30 GHz [5,6] แต่ผลิตภัณฑ์ความยาวโวลทาเจนเพิ่มขึ้นเป็นVπl = 40 V mm น่าเสียดายที่ตัวดัดแปลงเฟสเอฟเฟกต์พลาสมาดังกล่าวสร้างการปรับความเข้มที่ไม่พึงประสงค์เช่นกัน [7] และพวกเขาตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ไม่เชิงเส้น รูปแบบการมอดูเลตขั้นสูงเช่น QAM ต้องการอย่างไรก็ตามการตอบสนองเชิงเส้นและการมอดูเลตเฟสบริสุทธิ์ทำให้การแสวงหาผลประโยชน์ของเอฟเฟกต์ electro-optic (Effect Pockels [8]) เป็นที่ต้องการโดยเฉพาะ
2. วิธีโซห์
เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการแนะนำวิธีการไฮบริดซิลิกอน-อินทรีย์ (SOH) [9–12] ตัวอย่างของโมดูเลเตอร์ SOH แสดงในรูปที่ 1 (a) ประกอบด้วยท่อนำคลื่นสล็อตที่นำทางสนามออปติคัลและแถบซิลิกอนสองเส้นซึ่งเชื่อมต่อท่อนำคลื่นแสงเข้ากับขั้วไฟฟ้าโลหะ อิเล็กโทรดตั้งอยู่นอกสนามออปติคัลโมดอลเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียแสง [13], รูปที่ 1 (b) อุปกรณ์ถูกเคลือบด้วยสารอินทรีย์ออร์แกนิกไฟฟ้าซึ่งเติมช่องเสียบอย่างสม่ำเสมอ แรงดันไฟฟ้าแบบมอดูเลตนั้นดำเนินการโดยท่อนำคลื่นไฟฟ้าเมทัลลิกและส่งไปทั่วสล็อตด้วยแถบซิลิกอนนำไฟฟ้า สนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากนั้นจะเปลี่ยนดัชนีการหักเหในช่องผ่านเอฟเฟกต์ไฟฟ้า-ออปติกที่เร็วเป็นพิเศษ เนื่องจากสล็อตมีความกว้างตามลำดับ 100 นาโนเมตรจึงมีโวลต์ไม่กี่โวลต์เพียงพอที่จะสร้างสนามมอดูเลตที่แข็งแกร่งมากซึ่งอยู่ในลำดับของขนาดของความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกของวัสดุส่วนใหญ่ โครงสร้างมีประสิทธิภาพการมอดูเลตสูงเนื่องจากทั้งการมอดูเลตและสนามออปติคัลมีความเข้มข้นภายในช่องรูปที่ 1 (b) [14] อันที่จริงการใช้งานครั้งแรกของโมดูเลเตอร์ SOH ที่มีการดำเนินการย่อย [11] ได้รับการแสดงแล้วและการมอดูเลตไซน์สูงถึง 40 GHz ได้แสดงให้เห็น [15,16] อย่างไรก็ตามความท้าทายในการสร้างโมดูเลเตอร์ความเร็วสูงความเร็วต่ำคือการสร้างแถบเชื่อมต่อที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูง ในวงจรที่เทียบเท่าสล็อตสามารถแสดงโดยตัวเก็บประจุ C และแถบนำไฟฟ้าโดยตัวต้านทาน R, รูปที่ 1 (b) ค่าคงที่เวลา RC ที่สอดคล้องกันกำหนดแบนด์วิดท์ของอุปกรณ์ [10,14,17,18] เพื่อลดความต้านทาน R ได้รับการแนะนำให้จุ่มแถบซิลิกอน [10,14] ในขณะที่ยาสลบเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของแถบซิลิคอน (และเพิ่มความสูญเสียทางแสง) หนึ่งจ่ายค่าปรับการสูญเสียเพิ่มเติมเนื่องจากการเคลื่อนย้ายของอิเล็กตรอนนั้นลดลงจากการกระเจิงของสิ่งเจือปน [10,14,19] ยิ่งไปกว่านั้นความพยายามในการผลิตครั้งล่าสุดแสดงให้เห็นถึงการนำไฟฟ้าต่ำโดยไม่คาดคิด
ปักกิ่ง Rofea Optoelectronics Co. , Ltd. ตั้งอยู่ใน“ Silicon Valley” ของจีน-ปักกิ่ง Zhongguancun เป็นองค์กรที่มีเทคโนโลยีสูงที่อุทิศตนเพื่อให้บริการสถาบันวิจัยในประเทศและต่างประเทศสถาบันวิจัยมหาวิทยาลัยและบุคลากรด้านการวิจัยวิทยาศาสตร์ขององค์กร บริษัท ของเราส่วนใหญ่มีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาอิสระการออกแบบการผลิตการขายผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และให้บริการโซลูชั่นที่เป็นนวัตกรรมและบริการระดับมืออาชีพส่วนบุคคลสำหรับนักวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรอุตสาหกรรม หลังจากหลายปีของนวัตกรรมอิสระมันได้กลายเป็นชุดผลิตภัณฑ์โฟโตอิเล็กทริกที่สมบูรณ์และสมบูรณ์แบบซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเทศบาลทหารการขนส่งพลังงานไฟฟ้าการเงินการศึกษาการแพทย์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ
เรารอคอยที่จะร่วมมือกับคุณ!
เวลาโพสต์: Mar-29-2023