Usa sa pinakaimportanteng kabtangan sa usa ka optical modulator mao ang gikusgon sa modulasyon o bandwidth niini, nga kinahanglan labing menos sama ka paspas sa magamit nga mga electronics. Ang mga transistor nga adunay mga transit frequencies nga labaw sa 100 GHz napamatud-an na sa 90 nm silicon technology, ug ang gikusgon modaghan pa samtang ang minimum nga gidak-on sa feature mokunhod [1]. Bisan pa, ang bandwidth sa karon nga mga silicon-based modulator limitado. Ang Silicon walay χ(2)-nonlinearity tungod sa centro-symmetric crystalline structure niini. Ang paggamit sa strained silicon misangpot na sa makapainteres nga mga resulta [2], apan ang mga nonlinearities wala pa magtugot sa praktikal nga mga device. Busa, ang state-of-the art silicon photonic modulators nagsalig gihapon sa free-carrier dispersion sa pn o pin junctions [3–5]. Ang forward biased junctions gipakita nga nagpakita sa usa ka voltage-length product nga ubos sama sa VπL = 0.36 V mm, apan ang modulation speed limitado sa dynamics sa minority carriers. Bisan pa, ang mga rate sa datos nga 10 Gbit/s namugna pinaagi sa tabang sa usa ka pre-emphasis sa electrical signal [4]. Gamit ang reverse biased junctions, ang bandwidth nadugangan ngadto sa mga 30 GHz [5,6], apan ang produkto sa voltagelength misaka ngadto sa VπL = 40 V mm. Ikasubo, ang ingon nga mga plasma effect phase modulator nagpatungha usab og dili gusto nga intensity modulation [7], ug kini motubag nga dili linear sa gigamit nga boltahe. Ang mga advanced modulation format sama sa QAM nanginahanglan, bisan pa, og linear response ug pure phase modulation, nga naghimo sa pagpahimulos sa electro-optic effect (Pockels effect [8]) nga labi ka gusto.
2. Pamaagi sa SOH
Bag-ohay lang, gisugyot ang pamaagi sa silicon-organic hybrid (SOH) [9–12]. Usa ka ehemplo sa usa ka SOH modulator ang gipakita sa Fig. 1(a). Kini gilangkoban sa usa ka slot waveguide nga naggiya sa optical field, ug duha ka silicon strips nga nagkonektar sa optical waveguide ngadto sa metallic electrodes pinaagi sa kuryente. Ang mga electrodes nahimutang sa gawas sa optical modal field aron malikayan ang optical losses [13], Fig. 1(b). Ang device gitabonan og electro-optic organic material nga parehas nga nagpuno sa slot. Ang modulating voltage gidala sa metallic electrical waveguide ug miubos tabok sa slot tungod sa conductive silicon strips. Ang resulta nga electric field unya nag-usab sa index of refraction sa slot pinaagi sa ultra-fast electro-optic effect. Tungod kay ang slot adunay gilapdon nga 100 nm, ang pipila ka volts igo na aron makamugna og kusog kaayo nga modulating fields nga anaa sa order of magnitude sa dielectric strength sa kadaghanan sa mga materyales. Ang istruktura adunay taas nga modulation efficiency tungod kay ang modulating ug optical fields parehong gikonsentrar sulod sa slot, Fig. 1(b) [14]. Sa tinuod lang, ang unang mga implementasyon sa SOH modulators nga adunay sub-volt operation [11] gipakita na, ug ang sinusoidal modulation hangtod sa 40 GHz gipakita na [15,16]. Bisan pa, ang hagit sa paghimo og low-voltage high-speed SOH modulators mao ang paghimo og usa ka highly conductive connecting strip. Sa usa ka equivalent circuit, ang slot mahimong irepresentar sa usa ka capacitor C ug ang conductive strips sa resistors R, Fig. 1(b). Ang katugbang nga RC time constant ang nagtino sa bandwidth sa device [10,14,17,18]. Aron makunhuran ang resistance R, gisugyot nga i-dope ang silicon strips [10,14]. Samtang ang doping nagdugang sa conductivity sa silicon strips (ug busa nagdugang sa optical losses), ang usa mobayad og dugang nga loss penalty tungod kay ang electron mobility nadaot sa impurity scattering [10,14,19]. Dugang pa, ang pinakabag-o nga mga pagsulay sa fabrication nagpakita sa wala damha nga ubos nga conductivity.
Ang Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. nga nahimutang sa "Silicon Valley" sa China - Beijing Zhongguancun, usa ka high-tech nga negosyo nga gipahinungod sa pagserbisyo sa mga institusyon sa panukiduki, mga institusyon sa panukiduki, mga unibersidad ug mga personahe sa siyentipikong panukiduki sa sulod ug gawas sa nasud. Ang among kompanya nag-una nga nalambigit sa independente nga panukiduki ug pag-uswag, disenyo, paggama, pagbaligya sa mga produkto sa optoelectronic, ug naghatag og mga inobatibong solusyon ug propesyonal, personal nga serbisyo para sa mga siyentipikong tigdukiduki ug mga inhenyero sa industriya. Human sa mga katuigan sa independente nga inobasyon, kini nakaporma og usa ka dato ug hingpit nga serye sa mga produkto sa photoelectric, nga kaylap nga gigamit sa munisipyo, militar, transportasyon, kuryente, pinansya, edukasyon, medikal ug uban pang mga industriya.
Nagpaabut kami sa kooperasyon uban kanimo!
Oras sa pag-post: Mar-29-2023