ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളിലൊന്ന് അതിൻ്റെ മോഡുലേഷൻ വേഗത അല്ലെങ്കിൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആണ്, അത് ലഭ്യമായ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിൻ്റെ വേഗതയെങ്കിലും ആയിരിക്കണം. 100 GHz-ന് മുകളിലുള്ള ട്രാൻസിറ്റ് ഫ്രീക്വൻസികളുള്ള ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഇതിനകം 90 nm സിലിക്കൺ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സവിശേഷത വലുപ്പം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വേഗത ഇനിയും വർദ്ധിക്കും [1]. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്നത്തെ സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മോഡുലേറ്ററുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പരിമിതമാണ്. സെൻട്രോ-സിമ്മട്രിക് ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന കാരണം സിലിക്കണിന് χ(2)-രേഖീയത ഇല്ല. സ്‌ട്രെയിൻഡ് സിലിക്കണിൻ്റെ ഉപയോഗം ഇതിനകം തന്നെ രസകരമായ ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചു [2], എന്നാൽ രേഖീയമല്ലാത്തവ ഇതുവരെ പ്രായോഗിക ഉപകരണങ്ങൾ അനുവദിച്ചിട്ടില്ല. അത്യാധുനിക സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക് മോഡുലേറ്ററുകൾ ഇപ്പോഴും pn അല്ലെങ്കിൽ പിൻ ജംഗ്ഷനുകളിൽ സ്വതന്ത്ര-കാരിയർ ഡിസ്പേഴ്സണിനെ ആശ്രയിക്കുന്നു [3–5]. ഫോർവേഡ് ബയേസ്ഡ് ജംഗ്ഷനുകൾ VπL = 0.36 V mm വരെ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് ദൈർഘ്യമുള്ള ഉൽപ്പന്നം കാണിക്കുന്നതായി കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ മോഡുലേഷൻ വേഗത ന്യൂനപക്ഷ കാരിയറുകളുടെ ചലനാത്മകതയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. എന്നിട്ടും, വൈദ്യുത സിഗ്നലിൻ്റെ മുൻകരുതലിൻ്റെ സഹായത്തോടെ 10 Gbit/s ഡാറ്റാ നിരക്കുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [4]. പകരം റിവേഴ്സ് ബയേസ്ഡ് ജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഏകദേശം 30 GHz [5,6] ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചു, എന്നാൽ വോൾട്ടേജ് ലെങ്ത് ഉൽപ്പന്നം VπL = 40 V mm ആയി ഉയർന്നു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, അത്തരം പ്ലാസ്മ ഇഫക്റ്റ് ഫേസ് മോഡുലേറ്ററുകൾ അനാവശ്യമായ തീവ്രത മോഡുലേഷനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു [7], കൂടാതെ അവ പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിനോട് രേഖീയമായി പ്രതികരിക്കുന്നു. ക്യുഎഎം പോലുള്ള നൂതന മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റുകൾക്ക് ഒരു ലീനിയർ റെസ്‌പോൺസും പ്യുവർ ഫേസ് മോഡുലേഷനും ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റിൻ്റെ (പോക്കൽസ് ഇഫക്റ്റ് [8]) ചൂഷണം ചെയ്യുന്നത് പ്രത്യേകിച്ചും അഭികാമ്യമാണ്.
2. SOH സമീപനം
അടുത്തിടെ, സിലിക്കൺ-ഓർഗാനിക് ഹൈബ്രിഡ് (SOH) സമീപനം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [9-12]. ഒരു SOH മോഡുലേറ്ററിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം ചിത്രം 1(a) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡിനെ നയിക്കുന്ന ഒരു സ്ലോട്ട് വേവ്ഗൈഡും ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ്ഗൈഡിനെ മെറ്റാലിക് ഇലക്ട്രോഡുകളുമായി വൈദ്യുതമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന രണ്ട് സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകളും ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡൽ ഫീൽഡിന് പുറത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു [13], ചിത്രം. 1(ബി). സ്ലോട്ട് ഒരേപോലെ നിറയ്ക്കുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഓർഗാനിക് മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് ഈ ഉപകരണം പൂശിയിരിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജ് മെറ്റാലിക് ഇലക്ട്രിക്കൽ വേവ്ഗൈഡ് വഹിക്കുകയും ചാലക സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകൾക്ക് നന്ദി പറയുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലം അൾട്രാ ഫാസ്റ്റ് ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റിലൂടെ സ്ലോട്ടിലെ അപവർത്തനത്തിൻ്റെ സൂചികയെ മാറ്റുന്നു. സ്ലോട്ടിന് 100 nm എന്ന ക്രമത്തിൽ വീതി ഉള്ളതിനാൽ, മിക്ക മെറ്റീരിയലുകളുടെയും വൈദ്യുത ശക്തിയുടെ അളവനുസരിച്ച് വളരെ ശക്തമായ മോഡുലേറ്റിംഗ് ഫീൽഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കുറച്ച് വോൾട്ടുകൾ മതിയാകും. മോഡുലേറ്റിംഗും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡുകളും സ്ലോട്ടിനുള്ളിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ ഘടനയ്ക്ക് ഉയർന്ന മോഡുലേഷൻ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, ചിത്രം 1(ബി) [14]. തീർച്ചയായും, സബ്-വോൾട്ട് ഓപ്പറേഷനോടുകൂടിയ SOH മോഡുലേറ്ററുകളുടെ ആദ്യ നിർവ്വഹണങ്ങൾ [11] ഇതിനകം കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ 40 GHz വരെയുള്ള sinusoidal മോഡുലേഷൻ പ്രകടമാക്കി [15,16]. എന്നിരുന്നാലും, ലോ-വോൾട്ടേജ് ഹൈ-സ്പീഡ് SOH മോഡുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള വെല്ലുവിളി ഉയർന്ന ചാലക കണക്റ്റിംഗ് സ്ട്രിപ്പ് സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്. തത്തുല്യമായ സർക്യൂട്ടിൽ, സ്ലോട്ടിനെ ഒരു കപ്പാസിറ്റർ C മുഖേനയും ചാലക സ്ട്രിപ്പുകളെ റെസിസ്റ്ററുകൾ R, ചിത്രം 1(b) വഴിയും പ്രതിനിധീകരിക്കാം. അനുബന്ധ RC സമയ സ്ഥിരാങ്കം ഉപകരണത്തിൻ്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നിർണ്ണയിക്കുന്നു [10,14,17,18]. പ്രതിരോധം R കുറയ്ക്കുന്നതിന്, സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകൾ ഡോപ്പ് ചെയ്യാൻ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [10,14]. ഡോപ്പിംഗ് സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകളുടെ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ (അതിനാൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടം വർദ്ധിക്കുന്നു), ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി അശുദ്ധി വിതറൽ [10,14,19] മൂലം തകരാറിലായതിനാൽ ഒരാൾ അധിക നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു. മാത്രമല്ല, ഏറ്റവും പുതിയ ഫാബ്രിക്കേഷൻ ശ്രമങ്ങൾ അപ്രതീക്ഷിതമായി കുറഞ്ഞ ചാലകത കാണിച്ചു.
ചൈനയിലെ "സിലിക്കൺ വാലിയിൽ" സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. - Beijing Zhongguancun, ആഭ്യന്തര, വിദേശ ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, സർവ്വകലാശാലകൾ, എൻ്റർപ്രൈസ് സയൻ്റിഫിക് റിസർച്ച് ഉദ്യോഗസ്ഥർ എന്നിവരെ സേവിക്കുന്നതിനായി സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഹൈടെക് സംരംഭമാണ്. ഞങ്ങളുടെ കമ്പനി പ്രധാനമായും സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണവും വികസനവും, ഡിസൈൻ, നിർമ്മാണം, ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിൽപ്പന എന്നിവയിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ശാസ്ത്ര ഗവേഷകർക്കും വ്യാവസായിക എഞ്ചിനീയർമാർക്കും നൂതനമായ പരിഹാരങ്ങളും പ്രൊഫഷണൽ വ്യക്തിഗതമാക്കിയ സേവനങ്ങളും നൽകുന്നു. വർഷങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര നവീകരണത്തിന് ശേഷം, ഇത് മുനിസിപ്പൽ, മിലിട്ടറി, ഗതാഗതം, വൈദ്യുത ശക്തി, ധനകാര്യം, വിദ്യാഭ്യാസം, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സമ്പന്നവും മികച്ചതുമായ ഒരു ശ്രേണി രൂപീകരിച്ചു.
നിങ്ങളുമായുള്ള സഹകരണത്തിനായി ഞങ്ങൾ കാത്തിരിക്കുകയാണ്!
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-29-2023