42.7 Gbit/S Electro-Optic Modulator in Silicon ٽيڪنالاجي

هڪ نظرياتي ماڊلٽر جي سڀ کان اهم خاصيتن مان هڪ آهي ان جي ماڊل جي رفتار يا بينڊوڊٿ، جيڪا گهٽ ۾ گهٽ ايتري تيز هجڻ گهرجي جيترو دستياب اليڪٽرانڪس. 100 GHz کان مٿي ٽرانزٽ فريڪوئنسي وارا ٽرانزسٽر اڳ ۾ ئي 90 nm سلکان ٽيڪنالاجي ۾ ڏيکاريا ويا آهن، ۽ رفتار وڌيڪ وڌي ويندي جيئن گهٽ ۾ گهٽ فيچر جي سائيز کي گهٽايو وڃي [1]. بهرحال، موجوده دور جي سلکان تي ٻڌل ماڊلٽرز جي بينڊوڊٿ محدود آهي. سلڪون وٽ χ(2) غير لڪيريت موجود نه آهي ڇاڪاڻ ته ان جي سينٽرو-سميٽرڪ ڪرسٽل ڍانچي جي ڪري. ڇڪيل سلڪون جو استعمال اڳ ۾ ئي دلچسپ نتيجن جو سبب بڻيل آهي [2]، پر غير لائناريات اڃا تائين عملي ڊوائيسز جي اجازت نه ڏيندا آهن. اسٽيٽ آف دي آرٽ سلڪون فوٽوونڪ ماڊلٽر ان ڪري اڃا تائين پي اين يا پن جنڪشن ۾ فري ڪيريئر ڊسپيسريشن تي ڀروسو ڪن ٿا [3-5]. اڳتي هلي باصلاحيت جنڪشن ڏيکاريا ويا آهن وولٽيج ڊگھائي پراڊڪٽ کي گهٽ ۾ گهٽ VπL = 0.36 V mm، پر ماڊل جي رفتار اقليتي ڪيريئرز جي متحرڪ جي ڪري محدود آهي. اڃا تائين، 10 Gbit / s جي ڊيٽا جي شرح برقي سگنل جي اڳڪٿي جي مدد سان ٺاهيا ويا آهن [4]. ان جي بدران ريورس باصلاحيت جنڪشن کي استعمال ڪندي، بينڊوڊٿ کي وڌايو ويو اٽڪل 30 GHz [5,6]، پر وولٽيج لينٿ پراڊڪٽ وڌي ويو VπL = 40 V mm. بدقسمتي سان، اهڙا پلازما اثر مرحلو ماڊلٽر پڻ اڻ وڻندڙ ​​​​شدت جي ماڊل کي پيدا ڪن ٿا [7]، ۽ اهي لاڳو ٿيل وولٹیج کي غير لڪير سان جواب ڏين ٿا. ترقي يافته ماڊل فارميٽ جهڙوڪ QAM جي ضرورت هوندي آهي، جڏهن ته، هڪ لڪير جواب ۽ خالص مرحلو ماڊل، اليڪٽررو-آپٽڪ اثر (Pockels اثر [8]) جي استحصال کي خاص طور تي گهربل آهي.

2. SOH جو طريقو
تازو، سلڪون-نامياتي هائبرڊ (SOH) جو طريقو تجويز ڪيو ويو آهي [9-12]. SOH ماڊلٽر جو هڪ مثال تصوير 1(a) ۾ ڏيکاريل آهي. اهو هڪ سلاٽ ويگ گائيڊ تي مشتمل آهي جيڪو آپٽيڪل فيلڊ جي رهنمائي ڪري ٿو، ۽ ٻه سلڪون پٽي جيڪي برقي طور تي آپٽيڪل ويگ گائيڊ کي ميٽيل اليڪٽرروڊس سان ڳنڍيندا آهن. اليڪٽروڊس آپٽيڪل ماڊل فيلڊ کان ٻاهر واقع آهن نظرياتي نقصانن کان بچڻ لاءِ [13]، تصوير 1(b). ڊوائيس هڪ اليڪٽررو-آپٽڪ نامياتي مواد سان گڏ ٿيل آهي جيڪو هڪجهڙائي سان سلاٽ ڀريندو آهي. ماڊلنگ وولٹیج کي دھاتي برقي موج گائيڊ ذريعي کنيو ويندو آهي ۽ سلائيٽ سلڪون اسٽريپس جي مهرباني سان سڄي سلاٽ ۾ بند ٿي ويندو آهي. نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ اليڪٽرڪ فيلڊ وري الٽرا فاسٽ اليڪٽرڪ آپٽڪ اثر ذريعي سلاٽ ۾ ريفريشن جي انڊيڪس کي تبديل ڪري ٿي. جيئن ته سلاٽ جي ويڪر 100 nm جي ترتيب ۾ آهي، ڪجهه وولٽ تمام مضبوط ماڊلنگ فيلڊز پيدا ڪرڻ لاء ڪافي آهن جيڪي اڪثر مواد جي ڊائلڪٽرڪ طاقت جي شدت جي ترتيب ۾ آهن. ڍانچي ۾ هڪ اعلي ماڊلنگ ڪارڪردگي آهي ڇو ته ماڊلنگ ۽ آپٽيڪل شعبن ٻنهي سلاٽ جي اندر مرڪوز آهن، تصوير 1 (b) [14]. درحقيقت، ذيلي وولٽ آپريشن سان SOH modulators جي پهرين عملدرآمد [11] اڳ ۾ ئي ڏيکاريا ويا آهن، ۽ 40 GHz تائين sinusoidal modulation جو مظاهرو ڪيو ويو [15,16]. جڏهن ته، گهٽ-وولٽيج تيز رفتار SOH ماڊلٽر جي تعمير ۾ چيلنج هڪ انتهائي conductive ڳنڍڻ واري پٽي ٺاهڻ آهي. هڪ جيتري سرڪٽ ۾ سلاٽ کي ڪيپيسيٽر سي ۽ ڪنڊڪٽو اسٽريپس کي رزسٽرز R، تصوير 1(b) ذريعي ڏيکاري سگهجي ٿو. لاڳاپيل آر سي ٽائيم مسلسل ڊوائيس جي بينڊوڊٿ کي طئي ڪري ٿو [10,14,17,18]. مزاحمت آر کي گھٽائڻ لاء، اهو تجويز ڪيو ويو آهي ته سلڪون پٽي کي ڊپ ڪرڻ لاء [10,14]. جڏهن ته ڊوپنگ سلڪون سٽون جي چالکائي وڌائي ٿو (۽ انهي ڪري نظرياتي نقصان وڌائي ٿو)، هڪ اضافي نقصان جي سزا ڏئي ٿو ڇو ته اليڪٽران جي موبلائيت خرابي جي ڀڃڪڙي سان خراب ٿي وئي آهي [10,14,19]. ان کان علاوه، تازو ٺاھڻ جي ڪوششون غير متوقع طور تي گھٽ چالڪتا ڏيکاريا آھن.

nws4.24

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. چين جي "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun ۾ واقع آهي، هڪ اعليٰ ٽيڪنالاجي ادارو آهي جيڪو ملڪي ۽ غير ملڪي تحقيقي ادارن، تحقيقي ادارن، يونيورسٽين ۽ انٽرنيشنل سائنسي تحقيقي عملن جي خدمت لاءِ وقف آهي. اسان جي ڪمپني خاص طور تي آزاد تحقيق ۽ ترقي، ڊيزائن، پيداوار، optoelectronic شين جي وڪرو ۾ مصروف آهي، ۽ سائنسي محقق ۽ صنعتي انجنيئرن لاء جديد حل ۽ پيشه ورانه، ذاتي خدمتون مهيا ڪري ٿي. آزاد جدت جي سالن کان پوء، ان photoelectric مصنوعات، جنهن وڏي پيماني تي ميونسپل، فوجي، نقل و حمل، بجلي، فنانس، تعليم، طبي ۽ ٻين صنعتن ۾ استعمال ٿيندا آهن جو هڪ امير ۽ ڀرپور سلسلو قائم ڪيو آهي.

اسان توهان سان تعاون جي منتظر آهيون!


پوسٽ جو وقت: مارچ-29-2023