একটি অপটিক্যাল মডুলেটরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল এর মডুলেশন গতি বা ব্যান্ডউইথ, যা উপলব্ধ ইলেকট্রনিক্সের চেয়ে অন্তত ততটাই দ্রুত হওয়া উচিত। 90 nm সিলিকন প্রযুক্তিতে 100 GHz এর অনেক বেশি ট্রানজিট ফ্রিকোয়েন্সি সহ ট্রানজিস্টর ইতিমধ্যেই প্রদর্শিত হয়েছে, এবং ন্যূনতম ফিচার সাইজ কমানো হলে গতি আরও বাড়বে [1]। যাইহোক, বর্তমান সিলিকন-ভিত্তিক মডুলেটরগুলির ব্যান্ডউইথ সীমিত। সিলিকনের কেন্দ্র-প্রতিসম স্ফটিক কাঠামোর কারণে χ(2)-অরৈখিকতা নেই। স্ট্রেইনড সিলিকনের ব্যবহার ইতিমধ্যেই আকর্ষণীয় ফলাফল এনেছে [2], কিন্তু অরৈখিকতাগুলি এখনও ব্যবহারিক ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত নয়। তাই অত্যাধুনিক সিলিকন ফোটোনিক মডুলেটরগুলি এখনও pn বা pin জংশনে মুক্ত-ক্যারিয়ার ডিসপারশনের উপর নির্ভর করে [3-5]। ফরোয়ার্ড বায়াসড জংশনগুলি VπL = 0.36 V mm এর মতো কম ভোল্টেজ-দৈর্ঘ্য গুণফল প্রদর্শন করতে দেখা গেছে, কিন্তু মডুলেশন গতি সংখ্যালঘু ক্যারিয়ারের গতিবিদ্যা দ্বারা সীমিত। তবুও, বৈদ্যুতিক সংকেতের প্রি-এমফ্যাসিসের সাহায্যে 10 Gbit/s ডেটা রেট তৈরি করা হয়েছে [4]। এর পরিবর্তে রিভার্স বায়াসড জংশন ব্যবহার করে, ব্যান্ডউইথ প্রায় 30 GHz পর্যন্ত বাড়ানো হয়েছে [5,6], কিন্তু ভোল্টেজ-দৈর্ঘ্য গুণফল VπL = 40 V mm পর্যন্ত বেড়েছে। দুর্ভাগ্যবশত, এই ধরনের প্লাজমা এফেক্ট ফেজ মডুলেটরগুলি অবাঞ্ছিত ইনটেনসিটি মডুলেশনও তৈরি করে [7], এবং তারা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের প্রতি অরৈখিকভাবে সাড়া দেয়। QAM-এর মতো উন্নত মডুলেশন ফর্ম্যাটগুলির জন্য, তবে, একটি রৈখিক প্রতিক্রিয়া এবং বিশুদ্ধ ফেজ মডুলেশন প্রয়োজন, যা ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাব (পকেলস প্রভাব [8]) ব্যবহারকে বিশেষভাবে আকাঙ্ক্ষিত করে তোলে।
২. SOH পদ্ধতি
সম্প্রতি, সিলিকন-অর্গানিক হাইব্রিড (SOH) পদ্ধতির প্রস্তাব করা হয়েছে [9–12]। একটি SOH মডুলেটরের উদাহরণ চিত্র 1(a)-তে দেখানো হয়েছে। এটি একটি স্লট ওয়েভগাইড নিয়ে গঠিত যা অপটিক্যাল ফিল্ডকে পরিচালিত করে, এবং দুটি সিলিকন স্ট্রিপ যা অপটিক্যাল ওয়েভগাইডকে বৈদ্যুতিকভাবে ধাতব ইলেকট্রোডের সাথে সংযুক্ত করে। অপটিক্যাল লস এড়াতে ইলেকট্রোডগুলি অপটিক্যাল মোডাল ফিল্ডের বাইরে অবস্থিত [13], চিত্র 1(b)। ডিভাইসটি একটি ইলেক্ট্রো-অপটিক জৈব পদার্থ দিয়ে প্রলেপযুক্ত যা স্লটটিকে সমানভাবে পূরণ করে। মডুলেটিং ভোল্টেজ ধাতব বৈদ্যুতিক ওয়েভগাইড দ্বারা বাহিত হয় এবং পরিবাহী সিলিকন স্ট্রিপগুলির কারণে স্লট জুড়ে হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি তখন অতি-দ্রুত ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাবের মাধ্যমে স্লটের মধ্যে প্রতিসরাঙ্ক পরিবর্তন করে। যেহেতু স্লটের প্রস্থ প্রায় 100 nm, তাই কয়েক ভোল্টই খুব শক্তিশালী মডুলেটিং ফিল্ড তৈরি করার জন্য যথেষ্ট, যা বেশিরভাগ পদার্থের ডাইইলেকট্রিক শক্তির মাত্রার সমান। এই কাঠামোর মডুলেশন দক্ষতা অনেক বেশি, কারণ মডুলেটিং এবং অপটিক্যাল উভয় ক্ষেত্রই স্লটের ভিতরে কেন্দ্রীভূত থাকে, চিত্র 1(b) [14]। প্রকৃতপক্ষে, সাব-ভোল্ট অপারেশন [11] সহ SOH মডুলেটরের প্রথম বাস্তবায়ন ইতিমধ্যেই দেখানো হয়েছে, এবং 40 GHz পর্যন্ত সাইনোসয়েডাল মডুলেশন প্রদর্শন করা হয়েছে [15,16]। যাইহোক, কম-ভোল্টেজের উচ্চ-গতির SOH মডুলেটর তৈরির ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ হল একটি উচ্চ পরিবাহী সংযোগকারী স্ট্রিপ তৈরি করা। একটি সমতুল্য সার্কিটে স্লটটিকে একটি ক্যাপাসিটর C এবং পরিবাহী স্ট্রিপগুলিকে রোধক R দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে, চিত্র 1(b)। সংশ্লিষ্ট RC সময় ধ্রুবক ডিভাইসটির ব্যান্ডউইথ নির্ধারণ করে [10,14,17,18]। রোধ R কমানোর জন্য, সিলিকন স্ট্রিপগুলিকে ডোপ করার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে [10,14]। যদিও ডোপিং সিলিকন স্ট্রিপগুলির পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে (এবং ফলস্বরূপ অপটিক্যাল লস বৃদ্ধি করে), এর জন্য অতিরিক্ত লসের মূল্য দিতে হয় কারণ ইম্পিউরিটি স্ক্যাটারিং দ্বারা ইলেকট্রন গতিশীলতা ব্যাহত হয় [10,14,19]। অধিকন্তু, সাম্প্রতিকতম ফ্যাব্রিকেশন প্রচেষ্টাগুলি অপ্রত্যাশিতভাবে কম পরিবাহিতা দেখিয়েছে।
চীনের “সিলিকন ভ্যালি” – বেইজিং ঝংগুয়ানসুন-এ অবস্থিত বেইজিং রোফিয়া অপ্টোইলেক্ট্রনিক্স কোং, লিমিটেড একটি উচ্চ-প্রযুক্তি সংস্থা, যা দেশি ও বিদেশি গবেষণা প্রতিষ্ঠান, গবেষণা কেন্দ্র, বিশ্ববিদ্যালয় এবং বিভিন্ন প্রতিষ্ঠানের বৈজ্ঞানিক গবেষণা কর্মীদের সেবা প্রদানে নিবেদিত। আমাদের কোম্পানি প্রধানত অপ্টোইলেক্ট্রনিক পণ্যের স্বাধীন গবেষণা ও উন্নয়ন, নকশা, উৎপাদন এবং বিক্রয়ে নিযুক্ত এবং বৈজ্ঞানিক গবেষক ও শিল্প প্রকৌশলীদের জন্য উদ্ভাবনী সমাধান এবং পেশাদার, ব্যক্তিগতকৃত পরিষেবা প্রদান করে। বছরের পর বছর ধরে স্বাধীন উদ্ভাবনের পর, এটি আলোক-বৈদ্যুতিক পণ্যের একটি সমৃদ্ধ ও নিখুঁত সিরিজ তৈরি করেছে, যা পৌরসভা, সামরিক, পরিবহন, বিদ্যুৎ, অর্থ, শিক্ষা, চিকিৎসা এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আমরা আপনার সাথে সহযোগিতার প্রত্যাশায় আছি।
পোস্ট করার সময়: ২৯ মার্চ, ২০২৩