Ny iray amin'ireo toetra manan-danja indrindra amin'ny modulator optika dia ny hafainganam-pandehany na ny bandwidth-ny, izay tokony ho haingana toy ny elektronika misy. Ny transistors manana matetika transit mihoatra ny 100 GHz dia efa naseho tamin'ny teknolojia silikônina 90 nm, ary hitombo bebe kokoa ny hafainganam-pandeha rehefa mihena ny haben'ny endri-javatra kely indrindra [1]. Na izany aza, voafetra ny bandwidth an'ny modulators mifototra amin'ny silikônina ankehitriny. Ny silikônina dia tsy manana χ(2)-nonlinearity noho ny rafitra kristaly centro-symmetric. Ny fampiasana silikônina voahenjana dia efa nitarika vokatra mahaliana [2], saingy ny nonlinearities dia mbola tsy mamela ny fitaovana azo ampiharina. Noho izany, ny modulators photonic silikônina maoderina dia mbola miantehitra amin'ny dispersion free-carrier amin'ny pn na pin junctions [3–5]. Ny forward biased junctions dia naseho fa mampiseho vokatra voltage-length ambany toy ny VπL = 0.36 V mm, saingy ny hafainganam-pandehan'ny modulation dia voafetra amin'ny dinamikan'ny mpitondra vitsy an'isa. Na izany aza, ny tahan'ny angona 10 Gbit/s dia novokarina tamin'ny alàlan'ny fanamafisana mialoha ny famantarana elektrika [4]. Amin'ny fampiasana ny "reverse biased junctions", ny bandwidth dia nitombo ho 30 GHz eo ho eo [5,6], saingy ny vokatra "voltagelength" dia niakatra ho VπL = 40 V mm. Indrisy anefa fa ny "plasma effect phase modulators" toy izany dia mamokatra "intensity modulation" tsy ilaina ihany koa [7], ary mamaly tsy lineary amin'ny voltage ampiharina izy ireo. Ny endrika modulation mandroso toy ny QAM anefa dia mitaky valiny lineary sy "pure phase modulation", ka mahatonga ny fampiasana ny vokatra electro-optic (Pockels effect [8]) ho tena ilaina.
2. Fomba fiasa SOH
Vao haingana, dia naroso ny fomba fiasa silicon-organic hybrid (SOH) [9–12]. Aseho amin'ny Sary 1(a) ny ohatra iray amin'ny SOH modulator. Izy io dia misy waveguide slot izay mitarika ny saha optika, ary silicon strips roa izay mampifandray elektrika ny waveguide optika amin'ny elektroda metaly. Ny elektroda dia hita any ivelan'ny saha modal optika mba hisorohana ny fatiantoka optika [13], Sary 1(b). Ny fitaovana dia rakotra fitaovana organika elektro-optika izay mameno mitovy ny slot. Ny voltazy modulating dia entin'ny waveguide elektrika metaly ary midina manerana ny slot noho ny conductive silicon strips. Ny saha elektrika vokatr'izany dia manova ny index of refraction ao amin'ny slot amin'ny alàlan'ny fiantraikany elektro-optika haingana dia haingana. Koa satria manana sakany eo amin'ny 100 nm ny slot, dia ampy ny volts vitsivitsy mba hamoronana saha modulating matanjaka izay mitovy amin'ny tanjaka dielectric an'ny ankamaroan'ny fitaovana. Ny rafitra dia manana fahombiazana modulation avo lenta satria samy mifantoka ao anatin'ny slot ny saha modulating sy optika, Sary 1(b) [14]. Eny tokoa, efa naseho ny fampiharana voalohany ny modulator SOH miaraka amin'ny fiasan'ny sub-volt [11], ary naseho ny modulation sinusoidal hatramin'ny 40 GHz [15,16]. Na izany aza, ny fanamby amin'ny fananganana modulator SOH haingam-pandeha ambany voltazy dia ny famoronana tsipika mampifandray tena mitondra herinaratra. Ao amin'ny circuit mitovy, ny slot dia azo aseho amin'ny alàlan'ny capacitor C ary ny tsipika mitondra herinaratra amin'ny alàlan'ny resistors R, Sary 1(b). Ny tsy miovaovan'ny fotoana RC mifanaraka amin'izany dia mamaritra ny bandwidth an'ny fitaovana [10,14,17,18]. Mba hampihenana ny fanoherana R, dia naroso ny hampidirana dope amin'ny tsipika silikônina [10,14]. Raha mampitombo ny conductivity amin'ny tsipika silikônina ny fampidirana dope (ary noho izany dia mampitombo ny fatiantoka optika), dia mandoa sazy fanampiny amin'ny fatiantoka ny olona iray satria ny fivezivezen'ny elektrôna dia voasakana amin'ny fiparitahan'ny loto [10,14,19]. Ankoatra izany, ny andrana fanamboarana farany indrindra dia naneho conductivity ambany tsy nampoizina.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. miorina ao amin'ny "Silicon Valley" any Shina - Beijing Zhongguancun, dia orinasa teknolojia avo lenta natokana ho an'ny andrim-pikarohana anatiny sy ivelany, andrim-pikarohana, oniversite ary mpiasan'ny fikarohana siantifika. Ny orinasanay dia mirotsaka indrindra amin'ny fikarohana sy fampandrosoana mahaleo tena, famolavolana, famokarana, fivarotana vokatra optoelektronika, ary manome vahaolana vaovao sy serivisy matihanina sy manokana ho an'ny mpikaroka siantifika sy injeniera indostrialy. Taorian'ny taona maro nanavaozana mahaleo tena, dia namorona andiana vokatra photoelectric manankarena sy tonga lafatra izy io, izay ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny tanàna, miaramila, fitaterana, herinaratra, fitantanam-bola, fanabeazana, fitsaboana ary indostria hafa.
Manantena ny fiaraha-miasa aminao izahay!
Fotoana fandefasana: 29 Martsa 2023