یکی از مهمترین خصوصیات یک تعدیل کننده نوری ، سرعت مدولاسیون یا پهنای باند آن است که باید حداقل به سرعت الکترونیک موجود باشد. ترانزیستورهایی که فرکانسهای ترانزیتی دارند بالاتر از 100 گیگاهرتز در حال حاضر در فناوری سیلیکون 90 نانومتر نشان داده شده اند ، و با کاهش حداقل اندازه ویژگی ، سرعت بیشتر می شود [1]. با این حال ، پهنای باند تعدیل کننده های مبتنی بر سیلیکون امروزی محدود است. سیلیکون به دلیل ساختار کریستالی مرکز متقارن آن دارای χ (2)-Nonlinearity نیست. استفاده از سیلیکون متلاطم منجر به نتایج جالب در حال حاضر [2] شده است ، اما غیرخطی ها هنوز دستگاه های عملی را امکان پذیر نمی کنند. تعدیل کننده های فوتونیک سیلیکون پیشرفته هنوز هم به پراکندگی حامل آزاد در اتصالات PN یا PIN متکی هستند [3-5]. اتصالات مغرضانه به جلو نشان داده شده است که یک محصول ولتاژ به طول Vπl = 0.36 ولت میلی متر را نشان می دهد ، اما سرعت مدولاسیون با پویایی حامل های اقلیت محدود است. با این وجود ، نرخ داده های 10 گیگابایت در ثانیه با کمک قبل از تأکید از سیگنال الکتریکی تولید شده است [4]. در عوض با استفاده از اتصالات مغرضانه معکوس ، پهنای باند به حدود 30 گیگاهرتز [5،6] افزایش یافته است ، اما محصول ولتاژل طول به Vπl = 40 ولت میلی متر افزایش یافته است. متأسفانه ، چنین تعدیل کننده های فاز اثر پلاسما ، مدولاسیون شدت ناخواسته را نیز تولید می کنند [7] ، و آنها به طور غیرخطی به ولتاژ کاربردی پاسخ می دهند. با این حال ، فرمت های مدولاسیون پیشرفته مانند QAM نیاز به یک پاسخ خطی و مدولاسیون فاز خالص دارند ، و این باعث می شود که بهره برداری از اثر الکترو نوری (اثر گلها [8]) به ویژه مطلوب باشد.
2 رویکرد SOH
اخیراً ، رویکرد هیبریدی سیلیکون و آلی (SOH) پیشنهاد شده است [9-12]. نمونه ای از تعدیل کننده SOH در شکل 1 (a) نشان داده شده است. این مجموعه از یک موجبر شیب هدایت میدان نوری و دو نوار سیلیکون است که به صورت الکتریکی موجبر نوری را به الکترودهای فلزی متصل می کند. الکترودها در خارج از میدان معین نوری قرار دارند تا از تلفات نوری جلوگیری شود [13] ، شکل 1 (b). دستگاه با یک ماده آلی الکترو نوری که به طور یکنواخت شکاف را پر می کند ، پوشش داده می شود. ولتاژ تعدیل کننده توسط موجبر الکتریکی فلزی انجام می شود و به لطف نوارهای سیلیکون رسانا ، در سراسر شکاف رها می شود. میدان الکتریکی حاصل سپس شاخص انکسار در شکاف را از طریق اثر الکترو نوری فوق العاده سریع تغییر می دهد. از آنجا که این شکاف به ترتیب 100 نانومتر عرض دارد ، چند ولت برای تولید زمینه های تعدیل کننده بسیار قوی که به ترتیب قدرت دی الکتریک اکثر مواد هستند ، کافی است. این ساختار دارای راندمان مدولاسیون بالایی است زیرا هر دو میدان تعدیل کننده و نوری در داخل شکاف متمرکز شده اند ، شکل 1 (b) [14]. در واقع ، اولین اجرای تعدیل کننده های SOH با عملکرد زیر ولت [11] نشان داده شده است ، و مدولاسیون سینوسی تا 40 گیگاهرتز نشان داده شده است [15،16]. با این حال ، چالش در ایجاد تعدیل کننده های پر سرعت با ولتاژ کم ولتاژ ، ایجاد یک نوار اتصال بسیار رسانا است. در یک مدار معادل ، شکاف می تواند توسط یک خازن C و نوارهای رسانا توسط مقاومتهای R ، شکل 1 (b) نشان داده شود. ثابت زمان RC مربوطه پهنای باند دستگاه را تعیین می کند [10،14،17،18]. به منظور کاهش مقاومت R ، پیشنهاد شده است که نوارهای سیلیکون را خنثی کند [10،14]. در حالی که دوپینگ باعث افزایش هدایت نوارهای سیلیکون می شود (و به همین دلیل ضررهای نوری را افزایش می دهد) ، یک مجازات ضرر اضافی می پردازد زیرا تحرک الکترونی با پراکندگی ناخالصی مختل می شود [10،14،19]. علاوه بر این ، جدیدترین تلاش های ساختگی نشان دهنده هدایت غیر منتظره کم است.
شرکت پکن Rofea Optoelectronics ، آموزشی ویبولیتین واقع در "دره سیلیکون" چین-پکن ژونگگانگان ، یک شرکت فناوری پیشرفته است که به خدمت به موسسات تحقیقاتی داخلی و خارجی ، مؤسسات تحقیقاتی ، دانشگاه ها و پرسنل تحقیقات علمی بنگاه اقتصادی اختصاص داده شده است. شرکت ما عمدتاً درگیر تحقیق و توسعه مستقل ، طراحی ، تولید ، فروش محصولات نوری است و راه حل های نوآورانه و خدمات حرفه ای و شخصی را برای محققان علمی و مهندسان صنایع ارائه می دهد. پس از سالها نوآوری مستقل ، یک سری غنی و کامل از محصولات فوتوالکتریک تشکیل داده است که به طور گسترده در شهرداری ، نظامی ، حمل و نقل ، برق ، امور مالی ، آموزش ، پزشکی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم!
زمان پست: مارس -29-2023