42.7 Гбит / с электро-оптикалық модулятор Кремний технологиясындағы

Оптикалық модулятордың ең маңызды қасиеттерінің бірі - оның модуляция жылдамдығы немесе өткізу қабілеті, ол ең болмағанда, электроника сияқты жылдам болуы керек. Транзиттік жиіліктері 100 ГГц-тен жоғары транзисторлар 100 ГГц-ден жоғары 90 NM силикон технологиясында көрсетілді, ал жылдамдық одан әрі жоғарылайды, өйткені ең төменгі мүмкіндіктің мөлшері азайды [1]. Алайда, қазіргі кремний негізіндегі модуляторлардың өткізу қабілеті шектеулі. Кремнийдің центро-симметриялық кристалды құрылымына байланысты χ (2) -NONEAR-ді жоқ. Штаммдалған кремнийді қолдану қызықты нәтижелерге әкелді [2], бірақ сызықты емес, практикалық құрылғыларға әлі рұқсат етілмейді. Силиконның өнері, сондықтан PN немесе PIN койларында ақысыз тасымалдаушы дисперсияға сенеді [3-5]. Алға бұрандалы түйісулер кернеу ұзындығын өнімді көрсету үшін көрсетілген, себебі vπl = 0,36 V мм, бірақ модуляция жылдамдығы азшылық тасымалдаушылардың динамикасымен шектелген. Деректер ставкалары 10 Гбит / с жылдамдық электрлік сигналға алдын-ала шығарылған [4]. Оның орнына кері бұрмаланған түйіспелерді пайдалану, өткізу қабілеті шамамен 30 Гц дейін өсті [5,6], бірақ VolageLength өнімі vπl = 40 v мм-ге дейін өсті. Өкінішке орай, плазмалық эффект фазалық модуляторлары жағымсыз қарқындылықты модуляциямен, ал олар қолданылған кернеуге бейімсіз жауап береді. QAM сияқты жетілдірілген модуляция пішімдері, алайда, сызықтық реакцияны және таза фазалық модуляцияны қажет етеді, электро-оптикалық эффектіні пайдалануды жүзеге асырады (Pockels Effect [8]).

2. SOH тәсілдері
Жақында кремний-органикалық гибридтік (SOH) тәсілдері ұсынылды [9-12]. SOH модулінің мысалы 1 (A) суретте көрсетілген. Ол оптикалық өрісті басқаратын ұя толқыны мен екі кремний белдеуінен тұрады, олар екі криликон белдеуінен тұрады, ол металл электродтарға электрлік толқындарды электрмен байланыстырады. Электродтар оптикалық модальды өрісінен тыс жерде орналасқан [13], 1-сурет (b)-сурет. Құрылғы слотқа біркелкі толтыратын электро-оптикалық органикалық материалмен қапталған. Модульді кернеу металл электр толқынының металл толқынымен тасымалдайды және өткізгіш кремний жолақтарының арқасында ұяшықтан төмен түседі. Содан кейін алынған электр өрісі ультра жылдам электро-оптикалық әсер арқылы ұядағы сыну индексін өзгертеді. Ұяның ені 100 нм-де ені бар болғандықтан, көптеген материалдардың көпшілігінің мықты модуляциясы бар өте күшті модульді өрістерді құруға жеткілікті. Құрылым модуляция тиімділігі жоғары, өйткені модуляция және оптикалық өрістер ұяның ішінде шоғырланған, өйткені 1-сурет (b) суреті [14]. Шынында да, қосалқы серігі бар SOH модуляторларының алғашқы іске асырылуы [11] [11] болды, ал 40 ГГц-ға жуық синусоидалы модуляция көрсетті [15,16]. Алайда, төмен вольтты жоғары жылдамдықты жоғары жылдамдықты модуляторлар - бұл өте жақсы өткізгіш байланыс жолағын құру. Балама тізбекте ұяшықты конденсатордың C және өткізгіш белдеулер r резисторлары бойынша ұсынуға болады, 1-сурет (b). Тиісті RC Time тұрақты құрылғы құрылғының өткізу қабілетін анықтайды [10,14,17,18]. R кедергісін азайту үшін кремний жолақтарын шешу ұсынылды [10,14]. Допинг кремний жолақтарының өткізгіштігін жоғарылатады (сондықтан оптикалық шығындарды көбейтеді), біреуі қосымша шығындарды төлейді, өйткені қосымша шығындар төленеді, өйткені электронды ұтқырлық шашыраңқы (10,14,19]. Сонымен қатар, ең соңғы дайындық әрекеттері күтпеген жерден төмен өткізгіштік көрсетті.

nws4.24

Пекин Rofea OptoElectronics Co., Ltd. Қытайдың «Силикон алқабы» - Пекин Чжунгуанун, ішкі және шетелдік ғылыми-зерттеу институттары, ғылыми-зерттеу институттары, университеттер және ғылыми-зерттеу персоналына арналған жоғары технологиялық кәсіпорын. Біздің компания негізінен тәуелсіз зерттеулермен және дамумен, жобалаумен, өндірістік, өндірістік, өндірістік, өндірістік, өндірістік, ғылыми зерттеушілер мен өндірістік инженерлер үшін инновациялық шешімдер мен кәсіби қызметтерді ұсынады. Тәуелсіз инновациялардан кейін ол қалалық, әскери, көлік, электр энергетикасы, қаржы, білім, медициналық және басқа да салаларда кеңінен қолданылатын фотоэлектрлік өнімдердің бай және тамаша сериясы құрылды.

Біз сіздермен ынтымақтастықты күтеміз!


POST TIME: MAR-29-2023