ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഗുണങ്ങളിലൊന്ന് അതിന്റെ മോഡുലേഷൻ വേഗത അല്ലെങ്കിൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആണ്, അത് ലഭ്യമായ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന്റെ അത്രയും വേഗത്തിലായിരിക്കണം. 100 GHz-ൽ കൂടുതൽ ട്രാൻസിറ്റ് ഫ്രീക്വൻസികളുള്ള ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ 90 nm സിലിക്കൺ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഇതിനകം പ്രദർശിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഫീച്ചർ വലുപ്പം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വേഗത കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കും [1]. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്നത്തെ സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത മോഡുലേറ്ററുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പരിമിതമാണ്. സെൻട്രോ-സിമെട്രിക് ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന കാരണം സിലിക്കണിന് χ(2)-നോൺലീനിയാരിറ്റി ഇല്ല. സ്ട്രെയിൻഡ് സിലിക്കണിന്റെ ഉപയോഗം ഇതിനകം തന്നെ രസകരമായ ഫലങ്ങൾക്ക് കാരണമായിട്ടുണ്ട് [2], പക്ഷേ നോൺലീനിയാരിറ്റികൾ ഇതുവരെ പ്രായോഗിക ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുവാദം നൽകുന്നില്ല. അതിനാൽ അത്യാധുനിക സിലിക്കൺ ഫോട്ടോണിക് മോഡുലേറ്ററുകൾ ഇപ്പോഴും pn അല്ലെങ്കിൽ പിൻ ജംഗ്ഷനുകളിൽ ഫ്രീ-കാരിയർ ഡിസ്‌പെർഷനെ ആശ്രയിക്കുന്നു [3–5]. ഫോർവേഡ് ബയസ്ഡ് ജംഗ്ഷനുകൾ VπL = 0.36 V mm വരെ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ്-ലെങ്ത് ഉൽപ്പന്നം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ന്യൂനപക്ഷ കാരിയറുകളുടെ ചലനാത്മകതയാൽ മോഡുലേഷൻ വേഗത പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുത സിഗ്നലിന്റെ മുൻ-ഊന്നലിന്റെ സഹായത്തോടെ 10 Gbit/s ഡാറ്റ നിരക്കുകൾ സൃഷ്ടിച്ചിട്ടുണ്ട് [4]. പകരം റിവേഴ്സ് ബയസ്ഡ് ജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഏകദേശം 30 GHz ആയി വർദ്ധിപ്പിച്ചു [5,6], പക്ഷേ വോൾട്ടേജ് ദൈർഘ്യ ഉൽപ്പന്നം VπL = 40 V mm ആയി ഉയർന്നു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, അത്തരം പ്ലാസ്മ ഇഫക്റ്റ് ഫേസ് മോഡുലേറ്ററുകൾ അഭികാമ്യമല്ലാത്ത തീവ്രത മോഡുലേഷനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു [7], കൂടാതെ അവ പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിനോട് രേഖീയമല്ലാത്ത രീതിയിൽ പ്രതികരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, QAM പോലുള്ള നൂതന മോഡുലേഷൻ ഫോർമാറ്റുകൾക്ക് ഒരു രേഖീയ പ്രതികരണവും ശുദ്ധമായ ഫേസ് മോഡുലേഷനും ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റിന്റെ (പോക്കൽസ് ഇഫക്റ്റ് [8]) ചൂഷണം പ്രത്യേകിച്ച് അഭികാമ്യമാക്കുന്നു.
2. SOH സമീപനം
അടുത്തിടെ, സിലിക്കൺ-ഓർഗാനിക് ഹൈബ്രിഡ് (SOH) സമീപനം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [9–12]. ഒരു SOH മോഡുലേറ്ററിന്റെ 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 നഷ്ടങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡൽ ഫീൽഡിന് പുറത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത് [13], ചിത്രം 1(b). സ്ലോട്ടിൽ ഏകതാനമായി നിറയ്ക്കുന്ന ഒരു ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഓർഗാനിക് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് ഉപകരണം പൂശിയിരിക്കുന്നു. മെറ്റാലിക് ഇലക്ട്രിക്കൽ വേവ്ഗൈഡ് മോഡുലേറ്റ് വോൾട്ടേജ് വഹിക്കുകയും ചാലക സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകൾ കാരണം സ്ലോട്ടിലുടനീളം താഴുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലം അൾട്രാ-ഫാസ്റ്റ് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റിലൂടെ സ്ലോട്ടിലെ റിഫ്രാക്ഷൻ സൂചികയെ മാറ്റുന്നു. സ്ലോട്ടിന് 100 nm വീതിയുള്ളതിനാൽ, മിക്ക വസ്തുക്കളുടെയും ഡൈഇലക്ട്രിക് ശക്തിയുടെ ക്രമത്തിലുള്ള വളരെ ശക്തമായ മോഡുലേറ്റിംഗ് ഫീൽഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കുറച്ച് വോൾട്ട് മതിയാകും. മോഡുലേറ്റിംഗും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡുകളും സ്ലോട്ടിനുള്ളിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ ഈ ഘടനയ്ക്ക് ഉയർന്ന മോഡുലേഷൻ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, ചിത്രം 1(b) [14]. തീർച്ചയായും, സബ്-വോൾട്ട് പ്രവർത്തനമുള്ള SOH മോഡുലേറ്ററുകളുടെ ആദ്യ നടപ്പാക്കലുകൾ [11] ഇതിനകം കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ 40 GHz വരെയുള്ള സൈനസോയ്ഡൽ മോഡുലേഷൻ പ്രദർശിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട് [15,16]. എന്നിരുന്നാലും, ലോ-വോൾട്ടേജ് ഹൈ-സ്പീഡ് SOH മോഡുലേറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിലെ വെല്ലുവിളി ഉയർന്ന ചാലക കണക്റ്റിംഗ് സ്ട്രിപ്പ് സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്. തുല്യമായ ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ സ്ലോട്ടിനെ ഒരു കപ്പാസിറ്റർ C ഉപയോഗിച്ചും ചാലക സ്ട്രിപ്പുകളെ റെസിസ്റ്ററുകൾ R ഉപയോഗിച്ചും പ്രതിനിധീകരിക്കാം, ചിത്രം 1(b). അനുബന്ധ RC സമയ സ്ഥിരാങ്കം ഉപകരണത്തിന്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് നിർണ്ണയിക്കുന്നു [10,14,17,18]. പ്രതിരോധം R കുറയ്ക്കുന്നതിന്, സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകൾ ഡോപ്പ് ചെയ്യാൻ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [10,14]. ഡോപ്പിംഗ് സിലിക്കൺ സ്ട്രിപ്പുകളുടെ ചാലകത വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ (അതിനാൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ നഷ്ടങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു), ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി അശുദ്ധി ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിലൂടെ തകരാറിലാകുന്നതിനാൽ ഒരാൾക്ക് അധിക നഷ്ട പിഴ നൽകുന്നു [10,14,19]. മാത്രമല്ല, ഏറ്റവും പുതിയ നിർമ്മാണ ശ്രമങ്ങൾ അപ്രതീക്ഷിതമായി കുറഞ്ഞ ചാലകത കാണിച്ചു.
ചൈനയിലെ "സിലിക്കൺ വാലി"യിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ബീജിംഗ് റോഫിയ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് കമ്പനി ലിമിറ്റഡ് - ബീജിംഗ് സോങ്‌ഗുവാൻകുൻ, ആഭ്യന്തര, വിദേശ ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, സർവകലാശാലകൾ, എന്റർപ്രൈസ് ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ ഉദ്യോഗസ്ഥർ എന്നിവരെ സേവിക്കുന്നതിനായി സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഹൈടെക് സംരംഭമാണ്. ഞങ്ങളുടെ കമ്പനി പ്രധാനമായും സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണ വികസനം, രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണം, ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിൽപ്പന എന്നിവയിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ശാസ്ത്ര ഗവേഷകർക്കും വ്യാവസായിക എഞ്ചിനീയർമാർക്കും നൂതന പരിഹാരങ്ങളും പ്രൊഫഷണൽ, വ്യക്തിഗതമാക്കിയ സേവനങ്ങളും നൽകുന്നു. വർഷങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര നവീകരണത്തിന് ശേഷം, മുനിസിപ്പൽ, സൈനിക, ഗതാഗതം, വൈദ്യുതി, ധനകാര്യം, വിദ്യാഭ്യാസം, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോഇലക്‌ട്രിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സമ്പന്നവും പൂർണ്ണവുമായ ഒരു പരമ്പര ഇത് രൂപീകരിച്ചു.
നിങ്ങളുമായുള്ള സഹകരണത്തിനായി ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു!
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-29-2023