Mid ka mid ah sifooyinka ugu muhiimsan ee modulator-ka indhaha ayaa ah xawaaraha wax-ka-beddelka ama xajmiga xajmiga, kaas oo ah inuu ahaado ugu yaraan sida ugu dhakhsaha badan qalabka elektaroonigga ah ee la heli karo.Transistor-yada leh soo noqnoqoshada gaadiidka oo aad uga sarreeya 100 GHz ayaa durba lagu soo bandhigay 90nm tignoolajiyada silikon, xawaaruhuna wuu sii kordhi doonaa maadaama cabbirka muuqaalka ugu yar la dhimay [1].Si kastaba ha ahaatee, xadhkaha xajmi ee modulators-ku-salaysan silikoon-maanta waa mid xadidan.Silikoonku ma laha χ(2) -aan toos ahayn sababtoo ah qaabdhismeedkeeda crystalline center-ka.Isticmaalka silikoon cidhiidhi ah ayaa horseeday natiijooyin xiiso leh mar hore [2], laakiin kuwa aan toos ahayn weli ma oggola qalabka wax ku oolka ah.Modulators Silicon photonic-ka casriga ah ee fanka sidaas darteed wali waxay ku tiirsan yihiin faafinta sidaha bilaashka ah ee pn ama isgoysyada pin [3-5].Isgoysyada eexda ee hore ayaa la tusay inay soo bandhigaan badeecad dhererkeedu uu hooseeyo sida VπL = 0.36 V mm, laakiin xawaaraha wax-ka-beddelka waxa xaddidaya dhaqdhaqaaqyada sidayaal tiro yar.Weli, heerka xogta 10 Gbit/s ayaa la soo saaray iyadoo la kaashanayo xooga la saaray calaamadaha korantada [4].Isticmaalka isgoysyada eexda leh, beddelkeeda, xajmigu waa la kordhiyey ilaa 30 GHz [5,6], laakiin wax soo saarka dhererka korantada wuxuu u kacay VπL = 40 V mm.Nasiib darro, modulators wajiga saamaynta balaasmaha noocan oo kale ah waxay soo saaraan qaabaynta xoojinta aan loo baahnayn sidoo kale [7], waxayna uga jawaabaan si aan toos ahayn danabka la dabaqay.Qaababka qaabaynta sare leh sida QAM waxay u baahan yihiin, si kastaba ha ahaatee, jawaab celin toosan iyo habaynta wajiga saafiga ah, taasoo ka dhigaysa ka faa'iidaysiga saamaynta elektro-optic (Saamaynta Pockels [8]) gaar ahaan la jecel yahay.
2. Habka SOH
Dhawaan, habka silikoon-organic hybrid (SOH) ayaa la soo jeediyay [9-12].Tusaalaha modulator SOH waxa lagu muujiyay sawirka 1(a).Waxa ay ka kooban tahay hagaha hagaya goobta indhaha, iyo laba xariijin oo silikon oo koronto ku xidha waveguide indhaha iyo electrodes-ka macdan ah.Electrodes-yadu waxay ku yaalaan meel ka baxsan goobta modal indhaha si looga fogaado khasaaraha indhaha [13], sawirka 1 (b).Qalabka waxaa lagu dahaadhay walxo koronto-optic organic kaas oo si isku mid ah u buuxinaya booska.Korontada wax-ka-beddelka ah waxaa qaadaya mawjadaha korantada ee macdan ah waxayna hoos ugu dhacaysaa godka oo dhan iyadoo ay ugu wacan tahay xariijimaha silikoon-ka-qaadista.Goobta koronto ee ka dhalatay ayaa markaa beddeleysa tusaha dib-u-soo-celinta booska iyada oo loo marayo saameynta ultra-degdega ah ee korantada.Maaddaama boosku leeyahay ballac sida 100 nm, dhawr volts ayaa ku filan in ay abuuraan beero wax ka beddela oo aad u xoog badan kuwaas oo u kala sarreeya awoodda dielectric ee alaabta intooda badan.Qaabdhismeedku waxa uu leeyahay wax-ku-oolnimo sare oo wax-is-beddelka ah maadaama labada hab-bedelka iyo goobaha indhaha ay ku urursan yihiin gudaha booska, sawirka 1(b) [14].Runtii, hirgalinta ugu horeysa ee modulators SOH oo leh hawlgal hoosaadyo [11] ayaa mar hore la muujiyay, iyo qaabaynta sinusoidal ilaa 40 GHz ayaa la soo bandhigay [15,16].Si kastaba ha ahaatee, caqabada ah in la dhiso koronto-yar-xawaaraha sare ee SOH modulators waa in la abuuro xariijin xiriirin heer sare ah.Wareegga u dhigma booska waxaa lagu matali karaa capacitor C iyo xariijinta conductive by resistors R, sawirka 1(b).Wakhtiga joogtada ah ee RC ee u dhigma ayaa go'aamiya xajmiga qalabka [10,14,17,18].Si loo yareeyo iska caabbinta R, waxaa la soo jeediyay in la sameeyo xargaha silikon [10,14].Iyadoo doping-ku uu kordhiyo dhaqdhaqaaqa xariijinta silikoon (oo sidaas awgeed waxay kordhisaa khasaaraha indhaha), qofku wuxuu bixiyaa ganaax khasaare ah oo dheeraad ah sababtoo ah dhaqdhaqaaqa elektaroonigga ah waxaa daciifa wasakhda wasakhaysan [10,14,19].Waxaa intaa dheer, isku daygii ugu dambeeyay ee been abuurka ah ayaa muujiyay firfircooni hoose oo lama filaan ah.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. oo ku taal Shiinaha "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun, waa shirkad tignoolajiyada sare ah oo u heellan inay u adeegto hay'adaha cilmi-baarista gudaha iyo kuwa shisheeye, machadyada cilmi-baarista, jaamacadaha iyo shaqaalaha cilmi-baarista sayniska ee ganacsiga.Shirkaddayadu waxay inta badan ku hawlan tahay cilmi-baarista madax-bannaan iyo horumarinta, naqshadeynta, wax-soo-saarka, iibinta alaabta optoelectronic, waxayna siisaa xalal cusub iyo adeegyo xirfad leh, cilmi-baarayaasha sayniska iyo injineerada warshadaha.Sannado badan oo hal-abuurnimo madax-bannaan ka dib, waxay samaysay taxane qani ah oo qumman oo wax-soo-saarka korantada ah, kuwaas oo si weyn loogu isticmaalo dawladda hoose, militariga, gaadiidka, korontada, maaliyadda, waxbarashada, caafimaadka iyo warshadaha kale.
Waxaan rajeyneynaa inaan kula shaqeyno!
Waqtiga boostada: Mar-29-2023