Một trong những thuộc tính quan trọng nhất của bộ điều biến quang học là tốc độ điều chế hoặc băng thông của nó, ít nhất phải nhanh như các thiết bị điện tử có sẵn. Các bóng bán dẫn có tần số quá cảnh trên 100 GHz đã được chứng minh trong công nghệ silicon 90nm và tốc độ sẽ tăng hơn nữa khi kích thước tính năng tối thiểu bị giảm [1]. Tuy nhiên, băng thông của các bộ điều biến dựa trên silicon ngày nay bị hạn chế. Silicon không sở hữu một (2) -Nonlinearity do cấu trúc tinh thể đối xứng trung tâm của nó. Việc sử dụng silicon căng thẳng đã dẫn đến kết quả thú vị [2], nhưng các phi tuyến chưa cho phép các thiết bị thực tế. Do đó, các bộ điều biến photonic silicon nghệ thuật vẫn dựa vào sự phân tán vận chuyển tự do trong các mối nối PN hoặc PIN [3 Ném5]. Các mối nối sai lệch phía trước đã được chứng minh là thể hiện một sản phẩm có chiều dài điện áp thấp là Vπl = 0,36 V mm, nhưng tốc độ điều chế bị giới hạn bởi động lực học của các tàu sân bay thiểu số. Tuy nhiên, tốc độ dữ liệu 10 gbit/s đã được tạo ra với sự trợ giúp của một hình ảnh trước của tín hiệu điện [4]. Thay vào đó, sử dụng các mối nối sai lệch ngược, băng thông đã được tăng lên khoảng 30 GHz [5,6], nhưng sản phẩm voltagelpt tăng lên Vπl = 40 V mm. Thật không may, các bộ điều biến pha hiệu ứng plasma như vậy cũng tạo ra sự điều chế cường độ không mong muốn [7], và chúng phản ứng phi tuyến tính với điện áp ứng dụng. Tuy nhiên, các định dạng điều chế nâng cao như QAM yêu cầu, tuy nhiên, một phản ứng tuyến tính và điều chế pha tinh khiết, làm cho việc khai thác hiệu ứng quang điện (hiệu ứng Pockels [8]) đặc biệt mong muốn.
2. Cách tiếp cận Soh
Gần đây, phương pháp lai tạo cơ-hữu cơ (SOH) đã được đề xuất [9 Ném12]. Một ví dụ về bộ điều biến SOH được hiển thị trong Hình 1 (a). Nó bao gồm một ống dẫn sóng khe hướng dẫn trường quang và hai dải silicon kết nối bằng điện ống dẫn sóng quang với các điện cực kim loại. Các điện cực được đặt bên ngoài trường phương thức quang học để tránh tổn thất quang học [13], Hình 1 (b). Thiết bị được phủ một vật liệu hữu cơ quang điện, đồng đều lấp đầy khe. Điện áp điều chỉnh được mang theo bởi ống dẫn sóng điện kim loại và rơi xuống trên khe nhờ các dải silicon dẫn điện. Điện trường kết quả sau đó thay đổi chỉ số khúc xạ trong khe thông qua hiệu ứng điện cực cực nhanh. Vì khe có chiều rộng theo thứ tự 100nm, một vài volt là đủ để tạo ra các trường điều chỉnh rất mạnh theo thứ tự cường độ của cường độ điện môi của hầu hết các vật liệu. Cấu trúc có hiệu suất điều chế cao vì cả trường điều chế và trường quang được cô đặc bên trong khe, Hình 1 (b) [14]. Thật vậy, việc triển khai đầu tiên của các bộ điều biến SOH với hoạt động phụ phụ [11] đã được hiển thị và điều chế hình sin lên đến 40 GHz đã được chứng minh [15,16]. Tuy nhiên, thách thức trong việc xây dựng các bộ điều biến SOH tốc độ cao điện áp thấp là tạo ra một dải kết nối có độ dẫn điện cao. Trong một mạch tương đương, khe cắm có thể được biểu diễn bằng tụ C và các dải dẫn điện bằng các điện trở R, Hình 1 (b). Hằng số thời gian RC tương ứng xác định băng thông của thiết bị [10,14,17,18]. Để giảm điện trở R, nó đã được đề xuất để tạo ra các dải silicon [10,14]. Mặc dù doping làm tăng độ dẫn của các dải silicon (và do đó làm tăng tổn thất quang học), người ta phải trả một hình phạt tổn thất bổ sung vì tính di động của electron bị suy yếu do tán xạ tạp chất [10,14,19]. Hơn nữa, các nỗ lực chế tạo gần đây nhất cho thấy độ dẫn thấp bất ngờ.
Công ty TNHH Bắc Kinh Rofea Optoelectronics nằm ở Thung lũng Silicon Thung lũng Silicon-Bắc Kinh Zhongguacun, là một doanh nghiệp công nghệ cao dành riêng để phục vụ các tổ chức nghiên cứu trong nước và nước ngoài, viện nghiên cứu, trường đại học và nhân viên nghiên cứu khoa học doanh nghiệp. Công ty chúng tôi chủ yếu tham gia vào nghiên cứu và phát triển, thiết kế, sản xuất, bán các sản phẩm quang điện tử và cung cấp các giải pháp sáng tạo và các dịch vụ cá nhân, chuyên nghiệp cho các nhà nghiên cứu khoa học và kỹ sư công nghiệp. Sau nhiều năm đổi mới độc lập, nó đã hình thành một loạt các sản phẩm quang điện phong phú và hoàn hảo, được sử dụng rộng rãi trong thành phố, quân sự, vận tải, năng lượng điện, tài chính, giáo dục, y tế và các ngành công nghiệp khác.
Chúng tôi rất mong được hợp tác với bạn!
Thời gian đăng: Mar-29-2023