واحدة من أهم خصائص المغير البصري هي سرعة التعديل أو عرض النطاق الترددي ، والتي يجب أن تكون على الأقل بأسرع إلكترونيات متوفرة. تم بالفعل عرض الترانزستورات التي لديها ترددات عبور أعلى بكثير من 100 جيجاهرتز في تقنية السيليكون 90 نانومتر ، وستزداد السرعة بشكل أكبر مع تقليل حجم الميزة [1]. ومع ذلك ، فإن عرض النطاق الترددي لمقلات السيليكون الحالية محدودة. لا يمتلك السيليكون χ (2) غير خطي بسبب بنيته البلورية المركزية. أدى استخدام السيليكون المتوترة إلى نتائج مثيرة للاهتمام بالفعل [2] ، لكن اللاخطية لا تسمح بعد بالأجهزة العملية. لذلك لا تزال المعدلات الضوئية للسيليكون الفنية تعتمد على تشتت الحاملة الحرة في تقاطعات PN أو دبوس [3-5]. وقد تبين أن الوصلات المتحيزة إلى الأمام تظهر منتجًا بطول الجهد منخفضًا يصل إلى Vπl = 0.36 فولت ملم ، ولكن سرعة التعديل محدودة بديناميات ناقلات الأقليات. ومع ذلك ، تم إنشاء معدلات بيانات من 10 جيجابت/ثانية بمساعدة ما قبل التأكيد للإشارة الكهربائية [4]. باستخدام تقاطعات متحيزة عكسية بدلاً من ذلك ، تمت زيادة عرض النطاق الترددي إلى حوالي 30 جيجاهرتز [5،6] ، لكن منتج VoltageLength ارتفع إلى Vπl = 40 فولت ملم. لسوء الحظ ، تنتج عمليات تعديل شدة تأثير البلازما هذه تعديل شدة غير مرغوب فيها أيضًا [7] ، وهي تستجيب بشكل غير خطي للجهد المطبق. تتطلب تنسيقات التعديل المتقدمة مثل QAM ، ومع ذلك ، استجابة خطية وتعديل الطور النقي ، مما يجعل استغلال التأثير الكهروم البصري (تأثير pockels [8]) مرغوب فيه بشكل خاص.
2. نهج سوه
في الآونة الأخيرة ، تم اقتراح نهج السيليكون العضوي الهجين (SOH) [9-12]. يوضح الشكل 1 (أ) مثال على مُشكال SOH في SOH. وهو يتألف من دليل موجة من فتحة توجيه الحقل البصري ، وشرائط سيليكونين تربطان كهربائياً الدليل الموجي البصري بالأقطاب المعدنية. توجد الأقطاب الكهربائية خارج حقل المشرف البصري لتجنب الخسائر البصرية [13] ، الشكل 1 (ب). الجهاز مغلف بمواد عضوية كهربائية البصرية تملأ الفتحة بشكل موحد. يتم حمل الجهد المعدل بواسطة الدليل الموجي الكهربائي المعدني ويسقط عبر الفتحة بفضل شرائط السيليكون الموصلة. ثم يغير المجال الكهربائي الناتج مؤشر الانكسار في الفتحة من خلال التأثير الكهروم البصري فائق السرعة. نظرًا لأن الفتحة لها عرض بترتيب 100 نانومتر ، فإن بضعة فولت كافية لتوليد حقول تعديل قوية للغاية والتي ترتب حجم القوة العازلة لمعظم المواد. يحتوي الهيكل على كفاءة تعديل عالية لأن كل من التعديل والحقول البصرية تتركز داخل الفتحة ، الشكل 1 (ب) [14]. في الواقع ، تم بالفعل عرض التطبيقات الأولى لمحوقي SOH مع عملية الفرع الفرعي [11] ، وتم إظهار تعديل الجيوب الأنفية حتى 40 جيجا هرتز [15،16]. ومع ذلك ، فإن التحدي في بناء وحدات SOH عالية السرعة منخفضة الجهد هو إنشاء شريط توصيل موصل للغاية. في دائرة مكافئة ، يمكن تمثيل الفتحة بواسطة مكثف C والشرائط الموصلة بواسطة المقاومات R ، الشكل 1 (ب). يحدد ثابت وقت RC المقابل عرض النطاق الترددي للجهاز [10،14،17،18]. من أجل تقليل المقاومة R ، تم اقتراحه لتخفيف شرائح السيليكون [10،14]. في حين أن تعاطي المنشطات يزيد من توصيل شرائط السيليكون (وبالتالي يزيد من الخسائر البصرية) ، فإن المرء يدفع عقوبة خسارة إضافية لأن تنقل الإلكترون يضعف بسبب نثر الشوائب [10،14،19]. علاوة على ذلك ، أظهرت أحدث محاولات التصنيع الموصلية منخفضة بشكل غير متوقع.
Beijing Rofea Optolectronics Co. ، Ltd. الواقعة في "وادي السيليكون" في الصين-بكين تشونغغوانكون ، هي مؤسسة عالية التقنية مخصصة لخدمة المؤسسات البحثية المحلية والأجنبية ، ومعاهد البحوث ، والجامعات وموظفي الأبحاث العلمية للمؤسسات. تشارك شركتنا بشكل أساسي في البحث والتطوير المستقل والتصميم والتصنيع ومبيعات المنتجات الإلكترونية البصرية ، وتوفر حلولًا مبتكرة وخدمات شخصية مخصصة للباحثين العلميين والمهندسين الصناعيين. بعد سنوات من الابتكار المستقل ، شكلت سلسلة غنية ومثالية من المنتجات الكهروضوئية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الصناعات البلدية والعسكرية والنقل والكهرباء والتمويل والتعليم والطبية وغيرها من الصناعات.
نتطلع إلى التعاون معك!
وقت النشر: MAR-29-2023