Modulatzaile optiko baten propietate garrantzitsuenetako bat bere modulazio-abiadura edo banda-zabalera da, eta gutxienez eskuragarri dagoen elektronika bezain azkarra izan beharko luke. 100 GHz-tik gorako transisto-maiztasunak dituzten transistoreak jada frogatu dira 90 nm-ko silizio-teknologian, eta abiadura are gehiago handituko da gutxieneko ezaugarrien tamaina murrizten den heinean [1]. Hala ere, gaur egungo silizio-oinarritutako modulatzaileen banda-zabalera mugatua da. Silizioak ez du χ(2)-ez-linealtasunik bere egitura kristalino zentro-simetrikoa dela eta. Tentsiodun silizioaren erabilerak emaitza interesgarriak eman ditu dagoeneko [2], baina ez-linealtasunek ez dute oraindik gailu praktikoak ahalbidetzen. Beraz, punta-puntako siliziozko modulatzaile fotonikoek oraindik ere eramaile askeen dispertsioan oinarritzen dira pn edo pin junturetan [3–5]. Aurreranzko polarizazioko junturek VπL = 0,36 V mm-ko tentsio-luzera produktua erakusten dutela frogatu da, baina modulazio-abiadura eramaile minoritarioen dinamikak mugatzen du. Hala ere, 10 Gbit/s-ko datu-tasak sortu dira seinale elektrikoaren aurre-enfasi baten laguntzaz [4]. Alderantzizko polarizazioko loturak erabiliz, banda-zabalera 30 GHz ingurura igo da [5,6], baina tentsio-luzeraren produktua VπL = 40 V mm-ra igo da. Zoritxarrez, plasma efektuko fase-modulatzaile horiek intentsitate-modulazio desiragarria ere sortzen dute [7], eta aplikatutako tentsioari modu ez-linealean erantzuten diote. QAM bezalako modulazio-formatu aurreratuek, ordea, erantzun lineala eta fase-modulazio hutsa behar dituzte, eta horrek efektu elektro-optikoaren (Pockels efektua [8]) ustiapena bereziki desiragarria bihurtzen du.
2. SOH ikuspegia
Duela gutxi, silizio-organiko hibridoa (SOH) hurbilketa proposatu da [9–12]. SOH modulatzaile baten adibide bat 1(a) irudian ageri da. Eremu optikoa gidatzen duen zirrikitu-uhin-gida batez eta uhin-gida optikoa elektrodo metalikoetara elektrikoki konektatzen duten bi silizio-zerrendaz osatuta dago. Elektrodoak eremu modal optikotik kanpo daude, galera optikoak saihesteko [13], 1(b) irudia. Gailua zirrikitua uniformeki betetzen duen material elektro-optiko organiko batez estalita dago. Modulazio-tentsioa uhin-gida elektriko metalikoak eramaten du eta zirrikituan zehar jaisten da siliziozko zerrendei esker. Sortzen den eremu elektrikoak errefrakzio-indizea aldatzen du zirrikituko efektu elektro-optiko ultra-azkarraren bidez. Zirrikituak 100 nm-ko zabalera duenez, volt gutxi batzuk nahikoa dira material gehienen erresistentzia dielektrikoaren magnitude-ordenako modulazio-eremu oso sendoak sortzeko. Egiturak modulazio-eraginkortasun handia du, bai modulazio-eremuak bai eremu optikoak zirrikituaren barruan kontzentratzen baitira, 1(b) irudia [14]. Izan ere, SOH modulatzaileen lehen inplementazioak azpivolteko funtzionamendua dutenak [11] erakutsi dira dagoeneko, eta 40 GHz-rainoko modulazio sinusoidala frogatu da [15,16]. Hala ere, tentsio baxuko abiadura handiko SOH modulatzaileak eraikitzeko erronka eroaletasun handiko konexio-zerrenda bat sortzea da. Zirkuitu baliokide batean, zirrikitua C kondentsadore batek irudika dezake eta eroalezko zerrendak R erresistentziek, 1(b) irudia. Dagokion RC denbora-konstanteak gailuaren banda-zabalera zehazten du [10,14,17,18]. R erresistentzia murrizteko, siliziozko zerrendak dopatzea iradoki da [10,14]. Dopatzeak siliziozko zerrenden eroankortasuna handitzen duen arren (eta, beraz, galera optikoak handitzen dituen arren), galera-zigorra gehigarria ordaintzen da, elektroien mugikortasuna ezpurutasunen sakabanaketak kaltetzen duelako [10,14,19]. Gainera, azken fabrikazio-saiakerek eroankortasun ustekabeko baxua erakutsi dute.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Txinako "Silicon Valley"-en – Beijing Zhongguancun-en kokatua, goi-mailako teknologiako enpresa bat da, bertako eta atzerriko ikerketa-erakundeei, ikerketa-institutuei, unibertsitateei eta enpresetako ikerketa zientifikoko langileei zerbitzua emateko dedikatua. Gure enpresa batez ere produktu optoelektronikoen ikerketa eta garapen independentean, diseinuan, fabrikazioan eta salmentan dihardu, eta irtenbide berritzaileak eta zerbitzu profesional eta pertsonalizatuak eskaintzen dizkie ikertzaile zientifikoei eta industria-ingeniariei. Urteetako berrikuntza independentearen ondoren, produktu fotoelektrikoen serie aberats eta perfektua osatu du, eta oso erabilia da udal, armada, garraio, energia elektriko, finantza, hezkuntza, medikuntza eta beste industria batzuetan.
Zurekin lankidetzan aritzeko irrikitan gaude!
Argitaratze data: 2023ko martxoaren 29a