Օպտիկական մոդուլյատորի ամենակարևոր հատկություններից մեկը դրա մոդուլյացիայի արագությունն է կամ թողունակությունը, որը պետք է լինի առնվազն այնքան արագ, որքան առկա էլեկտրոնիկան: 90 նմ սիլիցիումային տեխնոլոգիայում արդեն ցուցադրվել են 100 ԳՀց-ից բարձր տրանզիստորներ, և արագությունն ավելի կմեծանա՝ նվազագույն հատկանիշի չափի կրճատմանը զուգընթաց [1]: Այնուամենայնիվ, ժամանակակից սիլիցիումային մոդուլյատորների թողունակությունը սահմանափակ է: Սիլիցիումը չունի χ(2)-ոչ գծայինություն՝ իր կենտրոնասիմետրիկ բյուրեղային կառուցվածքի պատճառով: Լարված սիլիցիումի օգտագործումը արդեն հանգեցրել է հետաքրքիր արդյունքների [2], բայց ոչ գծայինությունը դեռևս հնարավորություն չի տալիս գործնական սարքերի համար: Հետևաբար, ժամանակակից սիլիցիումային ֆոտոնային մոդուլյատորները դեռևս հույսը դնում են ազատ կրիչների դիսպերսիայի վրա pn կամ pin միացումներում [3–5]: Ուղղահայաց թեքված միացումները ցույց են տվել լարման-երկարության արտադրյալ՝ մինչև VπL = 0.36 Վ մմ, բայց մոդուլյացիայի արագությունը սահմանափակվում է փոքրամասնությունների կրիչների դինամիկայով: Այնուամենայնիվ, էլեկտրական ազդանշանի նախնական շեշտադրման օգնությամբ ստեղծվել է 10 Գբիտ/վրկ տվյալների արագություն [4]: Դրա փոխարեն հակադարձ կողմնակալ միացումների միջոցով թողունակությունը մեծացվել է մինչև մոտ 30 ԳՀց [5,6], բայց լարման երկարության արտադրյալը բարձրացել է մինչև VπL = 40 Վ մմ: Դժբախտաբար, նման պլազմային էֆեկտի փուլային մոդուլյատորները նույնպես առաջացնում են անցանկալի ինտենսիվության մոդուլյացիա [7], և դրանք ոչ գծային կերպով արձագանքում են կիրառվող լարմանը: Սակայն QAM-ի նման առաջադեմ մոդուլյացիայի ձևաչափերը պահանջում են գծային արձագանք և մաքուր փուլային մոդուլյացիա, ինչը հատկապես ցանկալի է դարձնում էլեկտրաօպտիկական էֆեկտի (Պոկելսի էֆեկտ [8]) օգտագործումը:
2. SOH մոտեցում
Վերջերս առաջարկվել է սիլիցիում-օրգանական հիբրիդի (SOH) մոտեցումը [9–12]: SOH մոդուլյատորի օրինակը ներկայացված է Նկար 1(ա)-ում: Այն բաղկացած է օպտիկական դաշտը ուղղորդող ճեղքային ալիքատարից և երկու սիլիցիումային շերտերից, որոնք էլեկտրականորեն միացնում են օպտիկական ալիքատարը մետաղական էլեկտրոդներին: Էլեկտրոդները տեղակայված են օպտիկական մոդալ դաշտից դուրս՝ օպտիկական կորուստներից խուսափելու համար [13], Նկար 1(բ): Սարքը պատված է էլեկտրոօպտիկական օրգանական նյութով, որը հավասարաչափ լցնում է ճեղքը: Մոդուլացնող լարումը փոխանցվում է մետաղական էլեկտրական ալիքատարով և իջնում է ճեղքի վրայով՝ շնորհիվ հաղորդիչ սիլիցիումային շերտերի: Արդյունքում առաջացող էլեկտրական դաշտը այնուհետև փոխում է ճեղքում բեկման ցուցիչը գերարագ էլեկտրոօպտիկական էֆեկտի միջոցով: Քանի որ ճեղքն ունի 100 նմ կարգի լայնություն, մի քանի վոլտ բավարար է շատ ուժեղ մոդուլացնող դաշտեր առաջացնելու համար, որոնք մեծ մասամբ նյութերի դիէլեկտրիկ ամրության կարգի մեծության են: Կառուցվածքն ունի բարձր մոդուլացման արդյունավետություն, քանի որ և՛ մոդուլացնող, և՛ օպտիկական դաշտերը կենտրոնացած են ճեղքի ներսում, Նկար 1(բ) [14]: Իրոք, SOH մոդուլյատորների առաջին իրականացումները ենթավոլտային աշխատանքով [11] արդեն ցուցադրվել են, և ցուցադրվել է մինչև 40 ԳՀց սինուսոիդալ մոդուլյացիա [15,16]: Այնուամենայնիվ, ցածր լարման բարձր արագության SOH մոդուլյատորներ կառուցելու մարտահրավերը բարձր հաղորդունակությամբ միացնող շերտ ստեղծելն է: Համարժեք սխեմայում անցքը կարող է ներկայացվել C կոնդենսատորով, իսկ հաղորդիչ շերտերը՝ R դիմադրություններով, Նկար 1(բ): Համապատասխան RC ժամանակի հաստատունը որոշում է սարքի թողունակությունը [10,14,17,18]: R դիմադրությունը նվազեցնելու համար առաջարկվել է լեգիրել սիլիցիումային շերտերը [10,14]: Մինչդեռ լեգիրումը մեծացնում է սիլիցիումային շերտերի հաղորդունակությունը (և, հետևաբար, մեծացնում է օպտիկական կորուստները), վճարվում է լրացուցիչ կորստի տուգանք, քանի որ էլեկտրոնների շարժունակությունը խաթարվում է խառնուրդների ցրման պատճառով [10,14,19]: Ավելին, վերջին արտադրության փորձերը ցույց տվեցին անսպասելիորեն ցածր հաղորդունակություն:
«Պեկին Ռոֆեա Օպտոէլեկտրոնիկա» ՍՊԸ-ն, որը գտնվում է Չինաստանի «Սիլիկոնային հովտում»՝ Պեկին Չժոնգուանցունում, բարձր տեխնոլոգիական ձեռնարկություն է, որը նվիրված է տեղական և արտասահմանյան հետազոտական հաստատություններին, հետազոտական ինստիտուտներին, համալսարաններին և ձեռնարկությունների գիտահետազոտական անձնակազմին սպասարկելուն: Մեր ընկերությունը հիմնականում զբաղվում է օպտոէլեկտրոնային արտադրանքի անկախ հետազոտություններով և մշակմամբ, նախագծմամբ, արտադրությամբ, վաճառքով և տրամադրում է նորարարական լուծումներ և մասնագիտական, անհատականացված ծառայություններ գիտական հետազոտողների և արդյունաբերական ինժեներների համար: Տարիների անկախ նորարարություններից հետո այն ստեղծել է ֆոտոէլեկտրական արտադրանքի հարուստ և կատարյալ շարք, որոնք լայնորեն կիրառվում են քաղաքային, ռազմական, տրանսպորտային, էլեկտրաէներգետիկ, ֆինանսական, կրթական, բժշկական և այլ ոլորտներում:
Մենք անհամբեր սպասում ենք ձեզ հետ համագործակցությանը։
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 29-2023