ஒரு ஒளியியல் பண்பேற்றியின் மிக முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று அதன் பண்பேற்ற வேகம் அல்லது அலைவரிசை ஆகும், இது கிடைக்கக்கூடிய மின்னணுவியலின் வேகத்திற்கு சமமாகவோ அல்லது அதைவிட அதிகமாகவோ இருக்க வேண்டும். 90 nm சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தில் 100 GHz-க்கு மிக அதிகமான கடப்பு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட டிரான்சிஸ்டர்கள் ஏற்கனவே நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் குறைந்தபட்ச அம்ச அளவு குறைக்கப்படும்போது வேகம் மேலும் அதிகரிக்கும் [1]. இருப்பினும், தற்போதைய சிலிக்கான் அடிப்படையிலான பண்பேற்றிகளின் அலைவரிசை வரம்புக்குட்பட்டது. சிலிக்கான் அதன் மைய-சமச்சீர் படிக அமைப்பு காரணமாக χ(2)-நேர்கோடற்ற தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை. திரிபுற்ற சிலிக்கானின் பயன்பாடு ஏற்கனவே சுவாரஸ்யமான முடிவுகளுக்கு வழிவகுத்துள்ளது [2], ஆனால் அந்த நேரியல் அல்லாத தன்மைகள் இன்னும் நடைமுறை சாதனங்களை அனுமதிக்கவில்லை. எனவே, அதிநவீன சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக் பண்பேற்றிகள் இன்னும் pn அல்லது pin சந்திப்புகளில் உள்ள இலவச-கேரியர் பரவலைச் சார்ந்துள்ளன [3–5]. முன்னோக்கு சார்புடைய சந்திப்புகள் VπL = 0.36 V mm என்ற குறைந்த மின்னழுத்த-நீளப் பெருக்கத்தைக் காட்டுவதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் பண்பேற்ற வேகம் சிறுபான்மை கேரியர்களின் இயக்கவியலால் வரம்புக்குட்பட்டது. இருப்பினும், மின் சமிக்ஞையின் முன்-வலியுறுத்தலின் உதவியுடன் 10 Gbit/s தரவு விகிதங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன [4]. அதற்கு பதிலாக தலைகீழ் சார்பு சந்திப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அலைவரிசை சுமார் 30 GHz ஆக அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது [5,6], ஆனால் மின்னழுத்த-நீள பெருக்கம் VπL = 40 V mm ஆக உயர்ந்தது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இத்தகைய பிளாஸ்மா விளைவு கட்ட மாடுலேட்டர்கள் விரும்பத்தகாத செறிவு மாடுலேஷனையும் உருவாக்குகின்றன [7], மேலும் அவை பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு நேரியல் அல்லாத முறையில் பதிலளிக்கின்றன. இருப்பினும், QAM போன்ற மேம்பட்ட மாடுலேஷன் வடிவங்களுக்கு நேரியல் பதில் மற்றும் தூய கட்ட மாடுலேஷன் தேவைப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவை (போக்கெல்ஸ் விளைவு [8]) பயன்படுத்துவதை குறிப்பாக விரும்பத்தக்கதாக ஆக்குகிறது.
2. SOH அணுகுமுறை
சமீபத்தில், சிலிக்கான்-ஆர்கானிக் ஹைப்ரிட் (SOH) அணுகுமுறை முன்மொழியப்பட்டுள்ளது [9–12]. ஒரு SOH மாடுலேட்டரின் எடுத்துக்காட்டு படம் 1(a)-வில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒளியியல் புலத்தை வழிநடத்தும் ஒரு ஸ்லாட் அலைவழிகாட்டியையும், ஒளியியல் அலைவழிகாட்டியை உலோக மின்முனைகளுடன் மின்சார ரீதியாக இணைக்கும் இரண்டு சிலிக்கான் பட்டைகளையும் கொண்டுள்ளது. ஒளியியல் இழப்புகளைத் தவிர்ப்பதற்காக மின்முனைகள் ஒளியியல் மோடல் புலத்திற்கு வெளியே அமைந்துள்ளன [13], படம் 1(b). இந்த சாதனம், ஸ்லாட்டை சீராக நிரப்பும் ஒரு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் ஆர்கானிக் பொருளால் பூசப்பட்டுள்ளது. மாடுலேட்டிங் மின்னழுத்தம் உலோக மின் அலைவழிகாட்டியால் கொண்டு செல்லப்பட்டு, கடத்தும் சிலிக்கான் பட்டைகளின் உதவியால் ஸ்லாட் முழுவதும் குறைகிறது. இதன் விளைவாக உருவாகும் மின்புலம், அதிவேக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் விளைவின் மூலம் ஸ்லாட்டில் உள்ள ஒளிவிலகல் குறியீட்டை மாற்றுகிறது. ஸ்லாட் சுமார் 100 நானோமீட்டர் அகலம் கொண்டிருப்பதால், பெரும்பாலான பொருட்களின் மின்காப்பு வலிமையின் வரிசையில் இருக்கும் மிக வலிமையான மாடுலேட்டிங் புலங்களை உருவாக்க சில வோல்ட்கள் போதுமானவை. மாடுலேட்டிங் மற்றும் ஆப்டிகல் புலங்கள் இரண்டும் ஸ்லாட்டிற்குள் குவிந்திருப்பதால், இந்த அமைப்பு அதிக மாடுலேஷன் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, படம் 1(b) [14]. உண்மையில், சப்-வோல்ட் செயல்பாட்டைக் கொண்ட SOH மாடுலேட்டர்களின் முதல் செயலாக்கங்கள் [11] ஏற்கனவே காட்டப்பட்டுள்ளன, மேலும் 40 GHz வரையிலான சைனசாய்டல் மாடுலேஷன் நிரூபிக்கப்பட்டது [15,16]. இருப்பினும், குறைந்த மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிக வேகம் கொண்ட SOH மாடுலேட்டர்களை உருவாக்குவதில் உள்ள சவால், அதிக கடத்தும் திறன் கொண்ட இணைப்புப் பட்டையை உருவாக்குவதாகும். ஒரு சமமான மின்சுற்றில், ஸ்லாட்டை ஒரு மின்தேக்கி C மூலமாகவும், கடத்தும் பட்டைகளை மின்தடையங்கள் R மூலமாகவும் குறிப்பிடலாம், படம் 1(b). அதனுடன் தொடர்புடைய RC நேர மாறிலி சாதனத்தின் அலைவரிசையைத் தீர்மானிக்கிறது [10,14,17,18]. மின்தடை R-ஐக் குறைப்பதற்காக, சிலிக்கான் பட்டைகளை டோப் செய்ய பரிந்துரைக்கப்பட்டுள்ளது [10,14]. டோப்பிங் சிலிக்கான் பட்டைகளின் கடத்துத்திறனை அதிகரிக்கும் அதே வேளையில் (எனவே ஆப்டிகல் இழப்புகளையும் அதிகரிக்கிறது), மாசு சிதறலால் எலக்ட்ரான் நகர்வுத்திறன் பாதிக்கப்படுவதால் கூடுதல் இழப்பு ஏற்படுகிறது [10,14,19]. மேலும், மிகச் சமீபத்திய உற்பத்தி முயற்சிகள் எதிர்பாராத விதமாக குறைந்த கடத்துத்திறனைக் காட்டின.
சீனாவின் “சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்கு” என்று அழைக்கப்படும் பெய்ஜிங் சோங்குவான்சுனில் அமைந்துள்ள பெய்ஜிங் ரோஃபியா ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக்ஸ் கோ., லிமிடெட், உள்நாட்டு மற்றும் வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்கள், பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் பெருநிறுவன அறிவியல் ஆராய்ச்சிப் பணியாளர்களுக்கு சேவை செய்வதற்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப நிறுவனமாகும். எங்கள் நிறுவனம் முக்கியமாக ஆப்டோஎலக்ட்ரானிக் தயாரிப்புகளின் சுயாதீனமான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு, வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் விற்பனையில் ஈடுபட்டுள்ளதுடன், அறிவியல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் தொழில்துறை பொறியாளர்களுக்கு புதுமையான தீர்வுகள் மற்றும் தொழில்முறை, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சேவைகளை வழங்குகிறது. பல ஆண்டுகால சுயாதீனமான கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு, இது நகராட்சி, இராணுவம், போக்குவரத்து, மின்சாரம், நிதி, கல்வி, மருத்துவம் மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு செழுமையான மற்றும் முழுமையான ஒளிமின்னணு தயாரிப்புகளின் வரிசையை உருவாக்கியுள்ளது.
உங்களுடன் ஒத்துழைப்பதை ஆவலுடன் எதிர்பார்க்கிறோம்!
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச் 29, 2023