একটি অপটিক্যাল মডুলেটরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল এর মডুলেশন গতি বা ব্যান্ডউইথ, যা উপলব্ধ ইলেকট্রনিক্সের মতো অন্তত দ্রুত হওয়া উচিত। 100 গিগাহার্জের উপরে ট্রানজিট ফ্রিকোয়েন্সি সহ ট্রানজিস্টরগুলি ইতিমধ্যেই 90 এনএম সিলিকন প্রযুক্তিতে প্রদর্শিত হয়েছে এবং ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যের আকার হ্রাস করায় গতি আরও বৃদ্ধি পাবে [1]। যাইহোক, বর্তমান সময়ের সিলিকন-ভিত্তিক মডুলেটরগুলির ব্যান্ডউইথ সীমিত। সেন্ট্রো-সিমেট্রিক স্ফটিক কাঠামোর কারণে সিলিকনের χ(2)-অরৈখিকতা নেই। স্ট্রেন্ডেড সিলিকন ব্যবহার ইতিমধ্যেই আকর্ষণীয় ফলাফলের দিকে পরিচালিত করেছে [২], তবে অরৈখিকতাগুলি এখনও ব্যবহারিক ডিভাইসগুলির জন্য অনুমতি দেয় না। অত্যাধুনিক সিলিকন ফোটোনিক মডুলেটররা তাই এখনও পিএন বা পিন জংশনে ফ্রি-ক্যারিয়ার বিচ্ছুরণের উপর নির্ভর করে [3-5]। ফরোয়ার্ড বায়াসড জংশনগুলিকে VπL = 0.36 V mm-এর মতো কম ভোল্টেজ-দৈর্ঘ্যের পণ্য প্রদর্শন করতে দেখানো হয়েছে, কিন্তু সংখ্যালঘু বাহকের গতিশীলতার দ্বারা মড্যুলেশন গতি সীমিত। তারপরও, বৈদ্যুতিক সংকেতের প্রাক-জোড়ার সাহায্যে 10 Gbit/s ডেটা রেট তৈরি করা হয়েছে [4]। পরিবর্তে বিপরীত পক্ষপাতদুষ্ট জংশন ব্যবহার করে, ব্যান্ডউইথ প্রায় 30 GHz [5,6] এ বাড়ানো হয়েছে, কিন্তু ভোল্টেজলেংথ পণ্য VπL = 40 V mm-এ বেড়েছে। দুর্ভাগ্যবশত, এই ধরনের প্লাজমা ইফেক্ট ফেজ মডুলেটরগুলি অবাঞ্ছিত তীব্রতা মডুলেশন তৈরি করে [7], এবং তারা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের জন্য অরৈখিকভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়। QAM-এর মতো উন্নত মড্যুলেশন ফরম্যাটগুলির জন্য অবশ্য একটি রৈখিক প্রতিক্রিয়া এবং বিশুদ্ধ ফেজ মড্যুলেশন প্রয়োজন, যা ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাব (পকেলস প্রভাব [8]) এর শোষণকে বিশেষভাবে কাম্য করে তোলে।
2. SOH পদ্ধতি
সম্প্রতি, সিলিকন-জৈব হাইব্রিড (SOH) পদ্ধতির পরামর্শ দেওয়া হয়েছে [9-12]। একটি SOH মডুলেটরের উদাহরণ চিত্র 1(a) এ দেখানো হয়েছে। এটিতে একটি স্লট ওয়েভগাইড রয়েছে যা অপটিক্যাল ফিল্ডকে নির্দেশ করে এবং দুটি সিলিকন স্ট্রিপ যা বৈদ্যুতিকভাবে অপটিক্যাল ওয়েভগাইডকে ধাতব ইলেক্ট্রোডের সাথে সংযুক্ত করে। অপটিক্যাল ক্ষয়ক্ষতি এড়াতে ইলেক্ট্রোডগুলি অপটিক্যাল মোডাল ক্ষেত্রের বাইরে অবস্থিত [১৩], চিত্র 1(বি)। ডিভাইসটি একটি ইলেক্ট্রো-অপ্টিক জৈব উপাদান দিয়ে প্রলিপ্ত যা সমানভাবে স্লটটি পূরণ করে। মড্যুলেটিং ভোল্টেজ ধাতব বৈদ্যুতিক ওয়েভগাইড দ্বারা বহন করা হয় এবং পরিবাহী সিলিকন স্ট্রিপগুলির জন্য ধন্যবাদ স্লট জুড়ে নেমে যায়। ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি অতি-দ্রুত ইলেক্ট্রো-অপ্টিক প্রভাবের মাধ্যমে স্লটে প্রতিসরণের সূচক পরিবর্তন করে। যেহেতু স্লটটির প্রস্থ 100 এনএম এর ক্রমানুসারে রয়েছে, তাই কয়েকটি ভোল্ট খুব শক্তিশালী মড্যুলেটিং ক্ষেত্র তৈরি করতে যথেষ্ট যা বেশিরভাগ উপাদানের অস্তরক শক্তির মাত্রার ক্রম অনুসারে। কাঠামোটির একটি উচ্চ মডুলেশন দক্ষতা রয়েছে যেহেতু মড্যুলেটিং এবং অপটিক্যাল ক্ষেত্র উভয়ই স্লটের ভিতরে কেন্দ্রীভূত হয়, চিত্র 1(b) [14]। প্রকৃতপক্ষে, সাব-ভোল্ট অপারেশন [11] সহ SOH মডুলেটরগুলির প্রথম বাস্তবায়ন ইতিমধ্যেই দেখানো হয়েছে, এবং 40 GHz পর্যন্ত সাইনোসয়েডাল মড্যুলেশন প্রদর্শিত হয়েছিল [15,16]। যাইহোক, লো-ভোল্টেজ হাই-স্পিড SOH মডুলেটর তৈরির চ্যালেঞ্জ হল একটি উচ্চ পরিবাহী সংযোগকারী স্ট্রিপ তৈরি করা। একটি সমতুল্য বর্তনীতে স্লটটিকে একটি ক্যাপাসিটর C দ্বারা এবং পরিবাহী স্ট্রিপগুলি R প্রতিরোধক দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে, চিত্র 1(b)৷ সংশ্লিষ্ট RC সময় ধ্রুবক ডিভাইসের ব্যান্ডউইথ নির্ধারণ করে [10,14,17,18]। প্রতিরোধের R হ্রাস করার জন্য, সিলিকন স্ট্রিপগুলি ডোপ করার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে [10,14]। যদিও ডোপিং সিলিকন স্ট্রিপগুলির পরিবাহিতা বাড়ায় (এবং সেইজন্য অপটিক্যাল ক্ষতি বাড়ায়), একজনকে অতিরিক্ত ক্ষতির জরিমানা দিতে হয় কারণ ইলেক্ট্রন গতিশীলতা অপরিষ্কার বিচ্ছুরণ [10,14,19] দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়। অধিকন্তু, সবচেয়ে সাম্প্রতিক বানোয়াট প্রচেষ্টা অপ্রত্যাশিতভাবে কম পরিবাহিতা দেখিয়েছে।
চীনের "সিলিকন ভ্যালি" - বেইজিং ঝংগুয়ানকুনে অবস্থিত বেইজিং রোফিয়া অপটোইলেক্ট্রনিক্স কোং লিমিটেড, একটি উচ্চ-প্রযুক্তি সংস্থা যা দেশী এবং বিদেশী গবেষণা প্রতিষ্ঠান, গবেষণা প্রতিষ্ঠান, বিশ্ববিদ্যালয় এবং এন্টারপ্রাইজ বৈজ্ঞানিক গবেষণা কর্মীদের পরিবেশন করার জন্য নিবেদিত। আমাদের কোম্পানি প্রধানত স্বাধীন গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা, উত্পাদন, অপটোইলেক্ট্রনিক পণ্য বিক্রয়, এবং বৈজ্ঞানিক গবেষক এবং শিল্প প্রকৌশলীদের জন্য উদ্ভাবনী সমাধান এবং পেশাদার, ব্যক্তিগতকৃত পরিষেবা প্রদান করে। বছরের পর বছর স্বাধীন উদ্ভাবনের পর, এটি ফটোইলেকট্রিক পণ্যগুলির একটি সমৃদ্ধ এবং নিখুঁত সিরিজ তৈরি করেছে, যা পৌরসভা, সামরিক, পরিবহন, বৈদ্যুতিক শক্তি, অর্থ, শিক্ষা, চিকিৎসা এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আমরা আপনার সাথে সহযোগিতার জন্য উন্মুখ!
পোস্টের সময়: মার্চ-২৯-২০২৩