42.7 Gbit/S Electro-Optic Modulator a Fasahar Silicon

Ɗaya daga cikin muhimman halaye na na'urar na'urar hangen nesa shine saurin daidaitawa ko bandwidth, wanda yakamata ya zama aƙalla da sauri kamar na'urorin lantarki da ake da su. An riga an nuna transistors waɗanda ke da mitoci na wucewa sama da 100 GHz a cikin fasahar silicon 90 nm, kuma saurin zai ƙara ƙaruwa yayin da aka rage girman fasalin mafi ƙarancin [1]. Duk da haka, bandwidth na masu amfani da silicon na yanzu yana da iyaka. Silicon ba shi da χ(2)-nonlinearity saboda tsarin kristal ɗinsa na centro-symmetric. Amfani da silicon mai tsauri ya haifar da sakamako mai ban sha'awa riga [2], amma rashin layi ba ya ba da damar na'urori masu amfani ba tukuna. Saboda haka, masu amfani da silicon photonic na zamani har yanzu suna dogara ne akan watsawa mai ɗaukar kaya kyauta a cikin mahadar pn ko fil [3-5]. An nuna cewa mahadar gaba mai karkata suna nuna samfurin tsawon ƙarfin lantarki ƙasa da VπL = 0.36 V mm, amma saurin daidaitawa yana iyakance ta hanyar yanayin masu ɗaukar kaya marasa rinjaye. Duk da haka, an samar da ƙimar bayanai na 10 Gbit/s tare da taimakon ƙarin haske game da siginar lantarki [4]. Ta amfani da mahadar juyawa ta baya, an ƙara bandwidth zuwa kusan 30 GHz [5,6], amma samfurin tsawon ƙarfin lantarki ya tashi zuwa VπL = 40 V mm. Abin takaici, irin waɗannan masu daidaita tasirin tasirin plasma suma suna samar da daidaitaccen ƙarfin da ba a so [7], kuma suna amsawa ba tare da layi ba ga ƙarfin lantarki da aka yi amfani da shi. Tsarin daidaitawa na ci gaba kamar QAM yana buƙatar, duk da haka, amsawar layi da daidaitaccen yanayin lokaci, wanda ke sa amfani da tasirin electro-optic (Tasirin Pockels [8]) ya zama abin so musamman.

2. Hanyar SOH
Kwanan nan, an ba da shawarar hanyar haɗa silicon-organic hybrid (SOH) [9–12]. An nuna misali na mai daidaita SOH a cikin Hoto na 1(a). Ya ƙunshi jagorar raƙuman rami wanda ke jagorantar filin gani, da kuma sandunan silicon guda biyu waɗanda ke haɗa jagorar raƙuman gani ta lantarki zuwa na'urorin lantarki na ƙarfe ta hanyar lantarki. Ana sanya electrodes a wajen filin yanayin gani don guje wa asarar gani [13], Hoto na 1(b). An lulluɓe na'urar da kayan halitta na electro-optic wanda ke cika ramin daidai gwargwado. Ana ɗaukar ƙarfin lantarki mai daidaitawa ta hanyar jagorar raƙuman lantarki na ƙarfe kuma yana faɗuwa a fadin ramin godiya ga sandunan silicon mai sarrafawa. Sannan filin lantarki da ya haifar yana canza ma'aunin refraction a cikin ramin ta hanyar tasirin electro-optic mai sauri. Tunda ramin yana da faɗi a cikin tsari na 100 nm, ƴan volts sun isa don samar da filayen daidaitawa masu ƙarfi waɗanda ke cikin tsari na ƙarfin dielectric na yawancin kayan. Tsarin yana da ingantaccen daidaitawa mai girma tunda duka filayen daidaitawa da na gani suna taruwa a cikin ramin, Hoto na 1(b) [14]. Hakika, an riga an nuna aiwatar da farko na masu daidaita SOH tare da aikin sub-volt [11], kuma an nuna daidaitawar sinusoidal har zuwa 40 GHz [15,16]. Duk da haka, ƙalubalen gina masu daidaita SOH mai saurin gudu mai ƙarancin wutar lantarki shine ƙirƙirar tsiri mai haɗa mai haɗa mai ƙarfi. A cikin da'ira mai daidai, ana iya wakiltar ramin ta hanyar capacitor C da tsiri mai isar da wutar lantarki ta hanyar masu tsayayya R, Hoto na 1(b). Matsakaicin lokacin RC mai dacewa yana ƙayyade girman na'urar [10,14,17,18]. Domin rage juriyar R, an ba da shawarar yin amfani da tsiri silicon [10,14]. Yayin da yin amfani da doping yana ƙara ƙarfin lantarki na tsiri silicon (sabili da haka yana ƙara asarar gani), mutum yana biyan ƙarin hukuncin asara saboda motsi na electron yana da nakasa ta hanyar watsawar ƙazanta [10,14,19]. Bugu da ƙari, yunƙurin ƙera na baya-bayan nan ya nuna ƙarancin ƙarfin lantarki ba zato ba tsammani.

nws4.24

Kamfanin Rofea Optoelectronics Co., Ltd. wanda ke cikin "Silicon Valley" na China - Beijing Zhongguancun, kamfani ne mai fasaha mai zurfi wanda aka keɓe don hidimar cibiyoyin bincike na cikin gida da na ƙasashen waje, cibiyoyin bincike, jami'o'i da ma'aikatan bincike na kimiyya na kamfanoni. Kamfaninmu galibi yana cikin bincike da haɓakawa mai zaman kansa, ƙira, kerawa, sayar da samfuran optoelectronic, kuma yana ba da mafita masu ƙirƙira da ayyuka na ƙwararru, na musamman ga masu bincike na kimiyya da injiniyoyin masana'antu. Bayan shekaru na ƙirƙira mai zaman kansa, ya ƙirƙiri jerin kayayyaki masu wadata da cikakke na photoelectric, waɗanda ake amfani da su sosai a cikin birane, sojoji, sufuri, wutar lantarki, kuɗi, ilimi, likitanci da sauran masana'antu.

Muna fatan yin aiki tare da ku!


Lokacin Saƙo: Maris-29-2023