ஒரு ஆப்டிகல் மாடுலேட்டரின் மிக முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று அதன் பண்பேற்ற வேகம் அல்லது அலைவரிசை ஆகும், இது குறைந்தபட்சம் கிடைக்கக்கூடிய மின்னணுவியல் போலவே வேகமாக இருக்க வேண்டும். 100 GHz க்கு மேல் போக்குவரத்து அதிர்வெண்களைக் கொண்ட டிரான்சிஸ்டர்கள் 90 nm சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்கனவே நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் குறைந்தபட்ச அம்ச அளவு குறைக்கப்படும்போது வேகம் மேலும் அதிகரிக்கும் [1]. இருப்பினும், தற்போதைய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான மாடுலேட்டர்களின் அலைவரிசை குறைவாக உள்ளது. அதன் மைய-சமச்சீர் படிக அமைப்பு காரணமாக சிலிக்கான் χ(2)-நேர்கோட்டுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை. வடிகட்டிய சிலிக்கானின் பயன்பாடு ஏற்கனவே சுவாரஸ்யமான முடிவுகளுக்கு வழிவகுத்துள்ளது [2], ஆனால் நேரியல் அல்லாத தன்மைகள் இன்னும் நடைமுறை சாதனங்களை அனுமதிக்கவில்லை. எனவே அதிநவீன சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக் மாடுலேட்டர்கள் இன்னும் pn அல்லது பின் சந்திப்புகளில் [3–5] ஃப்ரீ-கேரியர் சிதறலை நம்பியுள்ளன. முன்னோக்கி சார்புடைய சந்திப்புகள் VπL = 0.36 V மிமீ வரை குறைந்த மின்னழுத்த நீள தயாரிப்பைக் காட்டுகின்றன, ஆனால் பண்பேற்ற வேகம் சிறுபான்மை கேரியர்களின் இயக்கவியலால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மின் சமிக்ஞையின் முன்-முக்கியத்துவத்தின் உதவியுடன் 10 Gbit/s தரவு விகிதங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன [4]. அதற்கு பதிலாக தலைகீழ் சார்புடைய சந்திப்புகளைப் பயன்படுத்தி, அலைவரிசை சுமார் 30 GHz ஆக அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது [5,6], ஆனால் மின்னழுத்த நீள தயாரிப்பு VπL = 40 V mm ஆக உயர்ந்தது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, அத்தகைய பிளாஸ்மா விளைவு கட்ட மாடுலேட்டர்கள் விரும்பத்தகாத தீவிர பண்பேற்றத்தையும் உருவாக்குகின்றன [7], மேலும் அவை பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு நேரியல் அல்லாத முறையில் பதிலளிக்கின்றன. இருப்பினும், QAM போன்ற மேம்பட்ட பண்பேற்ற வடிவங்களுக்கு ஒரு நேரியல் பதில் மற்றும் தூய கட்ட பண்பேற்றம் தேவைப்படுகிறது, இது மின்-ஒளியியல் விளைவை (பாக்கல்ஸ் விளைவு [8]) சுரண்டுவதை குறிப்பாக விரும்பத்தக்கதாக ஆக்குகிறது.
2. SOH அணுகுமுறை
சமீபத்தில், சிலிக்கான்-கரிம கலப்பின (SOH) அணுகுமுறை பரிந்துரைக்கப்பட்டுள்ளது [9–12]. ஒரு SOH மாடுலேட்டரின் உதாரணம் படம் 1(a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒளியியல் புலத்தை வழிநடத்தும் ஒரு ஸ்லாட் அலை வழிகாட்டியையும், ஒளியியல் அலை வழிகாட்டியை உலோக மின்முனைகளுடன் மின்சாரமாக இணைக்கும் இரண்டு சிலிக்கான் பட்டைகளையும் கொண்டுள்ளது. ஒளியியல் இழப்புகளைத் தவிர்க்க மின்முனைகள் ஒளியியல் மாதிரி புலத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளன [13], படம் 1(b). சாதனம் ஒரு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் கரிமப் பொருளால் பூசப்பட்டுள்ளது, இது ஸ்லாட்டை சீராக நிரப்புகிறது. மாடுலேட்டிங் மின்னழுத்தம் உலோக மின் அலை வழிகாட்டியால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது மற்றும் கடத்தும் சிலிக்கான் பட்டைகள் காரணமாக ஸ்லாட் முழுவதும் விழுகிறது. இதன் விளைவாக வரும் மின்சார புலம் பின்னர் அதிவேக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவு மூலம் ஸ்லாட்டில் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை மாற்றுகிறது. ஸ்லாட் 100 nm வரிசையில் அகலத்தைக் கொண்டிருப்பதால், பெரும்பாலான பொருட்களின் மின்கடத்தா வலிமையின் அளவின் வரிசையில் இருக்கும் மிகவும் வலுவான மாடுலேட்டிங் புலங்களை உருவாக்க சில வோல்ட்கள் போதுமானவை. மாடுலேட்டிங் மற்றும் ஆப்டிகல் புலங்கள் இரண்டும் ஸ்லாட்டுக்குள் குவிந்துள்ளதால், இந்த அமைப்பு அதிக மாடுலேஷன் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, படம் 1(b) [14]. உண்மையில், துணை-வோல்ட் செயல்பாட்டைக் கொண்ட SOH மாடுலேட்டர்களின் முதல் செயலாக்கங்கள் [11] ஏற்கனவே காட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் 40 GHz வரை சைனூசாய்டல் மாடுலேஷன் நிரூபிக்கப்பட்டது [15,16]. இருப்பினும், குறைந்த மின்னழுத்த அதிவேக SOH மாடுலேட்டர்களை உருவாக்குவதில் உள்ள சவால், அதிக கடத்தும் இணைப்புப் பட்டையை உருவாக்குவதாகும். சமமான சுற்றில் ஸ்லாட்டை ஒரு மின்தேக்கி C ஆல் குறிப்பிடலாம் மற்றும் கடத்தும் பட்டைகளை மின்தடையங்கள் R ஆல் குறிப்பிடலாம், படம் 1(b). தொடர்புடைய RC நேர மாறிலி சாதனத்தின் அலைவரிசையை தீர்மானிக்கிறது [10,14,17,18]. எதிர்ப்பு R ஐக் குறைக்க, சிலிக்கான் பட்டைகளை டோப் செய்ய பரிந்துரைக்கப்பட்டுள்ளது [10,14]. டோப்பிங் சிலிக்கான் பட்டைகளின் கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கிறது (எனவே ஆப்டிகல் இழப்புகளை அதிகரிக்கிறது), எலக்ட்ரான் இயக்கம் தூய்மையற்ற சிதறலால் பாதிக்கப்படுகிறது [10,14,19] என்பதால் கூடுதல் இழப்பு அபராதம் செலுத்துகிறது. மேலும், சமீபத்திய புனையமைப்பு முயற்சிகள் எதிர்பாராத விதமாக குறைந்த கடத்துத்திறனைக் காட்டின.
சீனாவின் "சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு" - பெய்ஜிங் ஜோங்குவான்குனில் அமைந்துள்ள பெய்ஜிங் ரோஃபியா ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக்ஸ் கோ., லிமிடெட், உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் நிறுவன அறிவியல் ஆராய்ச்சி பணியாளர்களுக்கு சேவை செய்வதற்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும். எங்கள் நிறுவனம் முக்கியமாக சுயாதீன ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, வடிவமைப்பு, உற்பத்தி, ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகளின் விற்பனையில் ஈடுபட்டுள்ளது, மேலும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை பொறியாளர்களுக்கு புதுமையான தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்முறை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சேவைகளை வழங்குகிறது. பல வருட சுயாதீன கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு, இது நகராட்சி, இராணுவம், போக்குவரத்து, மின்சாரம், நிதி, கல்வி, மருத்துவம் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒளிமின்னழுத்த தயாரிப்புகளின் வளமான மற்றும் சரியான தொடரை உருவாக்கியுள்ளது.
உங்களுடன் ஒத்துழைப்பை எதிர்நோக்குகிறோம்!
இடுகை நேரம்: மார்ச்-29-2023