Einn mikilvægasti eiginleiki sjónmótara er mótunarhraði hans eða bandbreidd, sem ætti að vera að minnsta kosti jafn hröð og tiltæk rafeindatækni. Þegar hefur verið sýnt fram á smára með flutningstíðni vel yfir 100 GHz í 90 nm kísiltækni og hraðinn mun aukast enn frekar eftir því sem lágmarksstærð er minnkaður [1]. Hins vegar er bandbreidd núverandi sílikon-undirstaða mótara takmörkuð. Kísill hefur ekki χ(2)-ólínuleika vegna miðsamhverfa kristalbyggingar. Notkun þvingaðs kísils hefur þegar leitt til áhugaverðra niðurstaðna [2], en ólínuleikin gerir enn ekki ráð fyrir hagnýtum tækjum. Nýjustu sílikon ljóseindamótara treysta því enn á dreifingu lausra burðarefna í pn eða pinnamótum [3–5]. Sýnt hefur verið fram á að spennulengdarmót sýna spennulengd allt að VπL = 0,36 V mm, en mótunarhraðinn er takmarkaður af gangverki minnihlutabera. Samt sem áður hefur gagnahraði upp á 10 Gbit/s verið myndaður með hjálp foráherslu á rafmerkið [4]. Með því að nota öfug biased junctions í staðinn hefur bandbreiddin verið aukin í um 30 GHz [5,6], en spennulengdarafurðin hækkaði í VπL = 40 V mm. Því miður framleiðir slíkir fasamótarar fyrir plasmaáhrif einnig óæskilega styrkleikamótun [7], og þeir bregðast ólínulega við beittri spennu. Háþróuð mótunarsnið eins og QAM krefjast hins vegar línulegrar svörunar og hreinnar fasamótunar, sem gerir nýtingu rafsjónaáhrifa (Pockels áhrif [8]) sérstaklega eftirsóknarverð.
2. SOH nálgun
Nýlega hefur verið stungið upp á sílikon-lífrænum blendingum (SOH) nálgun [9-12]. Dæmi um SOH mótara er sýnt á mynd 1(a). Það samanstendur af rifabylgjuleiðara sem stýrir sjónsviðinu og tveimur sílikonræmum sem tengja sjónbylgjuleiðarann rafrænt við málm rafskautin. Rafskautin eru staðsett utan sjónsviðsins til að forðast sjóntap [13], mynd 1(b). Tækið er húðað með raf-sjónrænu lífrænu efni sem fyllir raufina jafnt. Mótspennan er borin af rafbylgjuleiðaranum úr málmi og fellur niður yfir raufina þökk sé leiðandi sílikonstrimlum. Rafsviðið sem myndast breytir síðan brotstuðul í raufinni með ofurhröðu rafsjónaáhrifunum. Þar sem raufin er breidd í stærðargráðunni 100 nm duga nokkur volt til að mynda mjög sterk mótunarsvið sem eru í stærðargráðunni við rafstyrk flestra efna. Uppbyggingin hefur mikla mótunarskilvirkni þar sem bæði mótunar- og sjónsviðin eru einbeitt inni í raufinni, mynd 1(b) [14]. Reyndar hafa fyrstu útfærslur á SOH mótum með undirspennuaðgerðum [11] þegar verið sýndar og sýnt var fram á sinusoidal mótun allt að 40 GHz [15,16]. Hins vegar er áskorunin við að byggja lágspennu háhraða SOH mótara að búa til mjög leiðandi tengirönd. Í jafngildri hringrás er hægt að tákna raufina með þétti C og leiðandi ræmur með viðnámum R, mynd 1(b). Samsvarandi RC tímafasti ákvarðar bandbreidd tækisins [10,14,17,18]. Til þess að minnka viðnám R hefur verið stungið upp á því að dópa kísilræmurnar [10,14]. Þó lyfjanotkun auki leiðni kísilræmanna (og eykur þar af leiðandi sjónrænt tap) greiðir maður viðbótar tapssekt vegna þess að rafeindahreyfanleiki er skertur vegna dreifingar óhreininda [10,14,19]. Þar að auki sýndu nýjustu framleiðslutilraunirnar óvænt lága leiðni.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. staðsett í "Silicon Valley" Kína - Beijing Zhongguancun, er hátæknifyrirtæki sem sérhæfir sig í að þjóna innlendum og erlendum rannsóknarstofnunum, rannsóknastofnunum, háskólum og vísindarannsóknastarfsmönnum fyrirtækja. Fyrirtækið okkar tekur aðallega þátt í sjálfstæðum rannsóknum og þróun, hönnun, framleiðslu, sölu á sjónrænum vörum og veitir nýstárlegar lausnir og faglega, persónulega þjónustu fyrir vísindamenn og iðnaðarverkfræðinga. Eftir margra ára sjálfstæða nýsköpun hefur það myndað ríka og fullkomna röð af ljósafmagnsvörum, sem eru mikið notaðar í sveitarfélögum, her, flutningum, raforku, fjármálum, menntun, læknisfræði og öðrum atvinnugreinum.
Við hlökkum til samstarfs við þig!
Pósttími: 29. mars 2023