42,7 GBIT/S Электра-аптычны мадулятар у крамянёвай тэхналогіі

Адным з найважнейшых уласцівасцей аптычнага мадулятара з'яўляецца яго хуткасць мадуляцыі або прапускную здольнасць, якая павінна быць як мінімум так хутка, як наяўная электроніка. Транзістары, якія маюць транзітныя частоты значна вышэй за 100 ГГц, ужо прадэманстраваны ў тэхналогіі крэмнію 90 нм, і хуткасць будзе павялічвацца па меры памяншэння мінімальнага памеру функцый [1]. Аднак прапускная здольнасць сучасных мадулятараў на аснове крэмнію абмежаваная. Крэмній не валодае χ (2) -нонлінеарнасцю з-за яе цэнтральнай сіметрычнай крышталічнай структуры. Выкарыстанне напружанага крэмнію ўжо прывяло да цікавых вынікаў [2], але нелінейнасць яшчэ не дапускае практычных прылад. Такім чынам, сучасныя фатонічныя мадулятары Art Art па-ранейшаму абапіраюцца на дысперсію свабоднага пераносу ў PN або PIN-кода [3–5]. Было паказана, што прадузятае перадумовы наперад выяўляюць прадукт даўжыні напружання, як Vπl = 0,36 V мм, але хуткасць мадуляцыі абмяжоўваецца дынамікай носьбітаў меншасці. Тым не менш, хуткасць дадзеных 10 gbit/s былі згенераваны пры дапамозе папярэдняга ўкрыцця электрычнага сігналу [4]. Выкарыстоўваючы замест гэтага зваротную прадузятае злучэнне, прапускная здольнасць павялічылася да прыблізна 30 ГГц [5,6], але прадукт вольтагелі павялічыўся да Vπl = 40 V мм. На жаль, такія мадулятары фазы плазменнага эфекту таксама ствараюць непажаданую мадуляцыю інтэнсіўнасці [7], і яны нелінейна рэагуюць на прыкладнае напружанне. Пашыраны фарматы мадуляцыі, такія як QAM, патрабуюць лінейнай рэакцыі і чыстай фазы, што робіць эксплуатацыю электра-аптычнага эфекту (эфект Pockels [8]) асабліва пажадана.

2. САХ падыход
У апошні час быў прапанаваны сіліконава-арганічны гібрыд (SOH) [9–12]. Прыклад мадулятара SOH паказаны на мал. 1 (а). Ён складаецца з гульнявога хвалявода, які кіруе аптычным полем, і двума крэмніевымі палоскамі, якія электрычна злучаюць аптычных хваляводаў да металічных электродаў. Электроды размешчаны за межамі аптычнага мадальнага поля, каб пазбегнуць аптычных страт [13], мал. 1 (б). Прылада пакрыта электра-аптычным арганічным матэрыялам, які раўнамерна запаўняе слот. Модулюючым напружаннем ажыццяўляецца металічным электрычным хваляводам і апускаецца па слоце дзякуючы праводным крэмнівым палоскам. Затым атрыманае электрычнае поле змяняе індэкс праламлення ў слоце праз ультра хуткае электра-аптычны эфект. Паколькі слот мае шырыню ў парадку 100 нм, дастаткова некалькіх вольт дастаткова для стварэння вельмі моцных мадуляцыйных палёў, якія знаходзяцца ў парадку велічыні дыэлектрычнай трываласці большасці матэрыялаў. Структура мае высокую эфектыўнасць мадуляцыі, паколькі мадуляцыя, і аптычныя палі канцэнтруюцца ўнутры слота, мал. 1 (б) [14]. Сапраўды, былі прадэманстраваны першыя ўкараненне мадулятараў SOH з аперацыяй падлот [11], і была прадэманстравана сінусоідальная мадуляцыя да 40 ГГц [15,16]. Аднак праблема ў будаўніцтве высокахуткасных мадулятараў SOH з нізкім узроўнем напружання заключаецца ў стварэнні высокаправоднай злучальнай паласы. У эквівалентнай схеме слот можа быць прадстаўлены кандэнсатарам С і праводчыкамі рэзістарамі R, мал. 1 (б). Адпаведная канстанта часу RC вызначае прапускную здольнасць прылады [10,14,17,18]. Для таго, каб знізіць супраціў R, было прапанавана нарваць крэмніевыя палоскі [10,14]. У той час як допінг павышае праводнасць крэмнійных палос (і таму павялічвае аптычныя страты), адзін плаціць дадатковае пакаранне, паколькі мабільнасць электронаў пагаршаецца рассейваннем прымешак [10,14,19]. Больш за тое, апошнія спробы вырабу паказалі нечакана нізкую праводнасць.

NWS4.24

Пекін Rofea Optoelectronics Co., Ltd., размешчаная ў Кітайскай "Сіліконавай даліне"-Пекін Чжунгункун, з'яўляецца высокатэхналагічным прадпрыемствам, прысвечаным абслугоўванню ўнутраных і замежных навукова-даследчых устаноў, навукова-даследчых інстытутаў, універсітэтаў і навуковых супрацоўнікаў прадпрыемства. Наша кампанія ў асноўным займаецца незалежнымі даследаваннямі і распрацоўкай, распрацоўкай, вытворчасцю, продажамі оптаэлектронных прадуктаў і прадастаўляе інавацыйныя рашэнні і прафесійныя, персаналізаваныя паслугі для навуковых даследчыкаў і прамысловых інжынераў. Пасля доўгіх гадоў незалежных інавацый ён утварыла багатую і ідэальную серыю фотаэлектрычных прадуктаў, якія шырока выкарыстоўваюцца ў муніцыпальных, ваенных, транспартных, электраэнергетычных, фінансах, адукацыі, медыцынскай і іншых галінах.

Мы з нецярпеннем чакаем супрацоўніцтва з вамі!


Час пасля: сакавік 29-2023