آپٹیکل ماڈیولیٹر کی سب سے اہم خصوصیات میں سے ایک اس کی ماڈیولیشن کی رفتار یا بینڈوتھ ہے، جو کم از کم دستیاب الیکٹرانکس کی طرح تیز ہونی چاہیے۔100 گیگا ہرٹز سے زیادہ ٹرانزٹ فریکوئنسی رکھنے والے ٹرانزسٹرز کو پہلے ہی 90 nm سلکان ٹیکنالوجی میں ظاہر کیا جا چکا ہے، اور کم از کم خصوصیت کا سائز کم ہونے پر رفتار مزید بڑھے گی [1]۔تاہم، موجودہ دور کے سلکان پر مبنی ماڈیولٹرز کی بینڈوڈتھ محدود ہے۔سلیکون اس کی سنٹرو-سمیٹرک کرسٹل لائن کی ساخت کی وجہ سے χ(2)-غیر خطوطی نہیں رکھتا ہے۔تناؤ والے سلکان کے استعمال سے پہلے ہی دلچسپ نتائج سامنے آچکے ہیں [2]، لیکن غیر خطوطی چیزیں ابھی تک عملی آلات کی اجازت نہیں دیتی ہیں۔جدید ترین سلکان فوٹوونک ماڈیولیٹر اس لیے اب بھی pn یا پن جنکشنز میں فری کیریئر ڈسپریشن پر انحصار کرتے ہیں [3–5]۔فارورڈ بائیسڈ جنکشنز کو وولٹیج کی لمبائی والی مصنوعات کی نمائش کے لیے دکھایا گیا ہے جو VπL = 0.36 V mm تک ہے، لیکن ماڈیولیشن کی رفتار اقلیتی کیریئرز کی حرکیات سے محدود ہے۔پھر بھی، الیکٹریکل سگنل کے پہلے سے زور کی مدد سے 10 Gbit/s کے ڈیٹا ریٹ بنائے گئے ہیں [4]۔اس کے بجائے ریورس بائیسڈ جنکشنز کا استعمال کرتے ہوئے، بینڈوڈتھ کو تقریباً 30 GHz [5,6] تک بڑھا دیا گیا ہے، لیکن وولٹیج لینتھ پروڈکٹ بڑھ کر VπL = 40 V mm تک پہنچ گئی۔بدقسمتی سے، اس طرح کے پلازما ایفیکٹ فیز ماڈیولر ناپسندیدہ شدت کی ماڈیولیشن بھی پیدا کرتے ہیں [7]، اور وہ لاگو وولٹیج کو غیر خطوط جواب دیتے ہیں۔QAM جیسے جدید ماڈیولیشن فارمیٹس کے لیے، تاہم، ایک لکیری ردعمل اور خالص فیز ماڈیولیشن کی ضرورت ہوتی ہے، جو الیکٹرو آپٹک اثر (پوکلس اثر [8]) کے استحصال کو خاص طور پر مطلوبہ بناتا ہے۔
2. SOH نقطہ نظر
حال ہی میں، سلکان آرگینک ہائبرڈ (SOH) اپروچ تجویز کیا گیا ہے [9-12]۔SOH ماڈیولیٹر کی ایک مثال تصویر 1(a) میں دکھائی گئی ہے۔یہ ایک سلاٹ ویو گائیڈ پر مشتمل ہوتا ہے جو آپٹیکل فیلڈ کی رہنمائی کرتا ہے، اور دو سلکان سٹرپس جو آپٹیکل ویو گائیڈ کو برقی طور پر دھاتی الیکٹروڈ سے جوڑتے ہیں۔نظری نقصانات سے بچنے کے لیے الیکٹروڈز آپٹیکل موڈل فیلڈ کے باہر واقع ہیں [13]، تصویر 1(b)۔ڈیوائس کو الیکٹرو آپٹک نامیاتی مواد کے ساتھ لیپت کیا گیا ہے جو یکساں طور پر سلاٹ کو بھرتا ہے۔ماڈیولنگ وولٹیج کو دھاتی الیکٹریکل ویو گائیڈ کے ذریعے لے جایا جاتا ہے اور کنڈکٹیو سلکان سٹرپس کی بدولت پورے سلاٹ میں گر جاتا ہے۔نتیجے میں برقی میدان پھر الٹرا فاسٹ الیکٹرو آپٹک اثر کے ذریعے سلاٹ میں ریفریکشن کے اشاریہ کو تبدیل کرتا ہے۔چونکہ سلاٹ کی چوڑائی 100 nm کی ترتیب میں ہے، اس لیے بہت مضبوط ماڈیولنگ فیلڈز بنانے کے لیے چند وولٹ کافی ہیں جو زیادہ تر مواد کی ڈائی الیکٹرک طاقت کی شدت کے مطابق ہیں۔ڈھانچے میں ماڈیولیشن کی اعلی کارکردگی ہے کیونکہ دونوں ماڈیولنگ اور آپٹیکل فیلڈز سلاٹ کے اندر مرکوز ہیں، تصویر 1(b) [14]۔درحقیقت، سب وولٹ آپریشن [11] کے ساتھ SOH ماڈیولٹرز کے پہلے نفاذ پہلے ہی دکھائے جا چکے ہیں، اور 40 گیگا ہرٹز تک سائنوسائیڈل ماڈیولیشن کا مظاہرہ کیا گیا تھا [15,16]۔تاہم، کم وولٹیج ہائی اسپیڈ SOH ماڈیولٹرز کی تعمیر میں چیلنج ایک انتہائی کوندکٹو کنیکٹنگ پٹی بنانا ہے۔ایک مساوی سرکٹ میں سلاٹ کی نمائندگی کیپسیٹر C اور کنڈکٹو سٹرپس کو ریزسٹرس R، تصویر 1(b) کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔متعلقہ RC ٹائم مستقل آلہ کی بینڈوتھ کا تعین کرتا ہے [10,14,17,18]۔مزاحمت R کو کم کرنے کے لیے، سلیکون سٹرپس کو ڈوپ کرنے کا مشورہ دیا گیا ہے [10,14]۔جبکہ ڈوپنگ سلیکون سٹرپس کی چالکتا کو بڑھاتا ہے (اور اس وجہ سے آپٹیکل نقصانات کو بڑھاتا ہے)، ایک اضافی نقصان کا جرمانہ ادا کرتا ہے کیونکہ الیکٹران کی نقل و حرکت ناپاکی کے بکھرنے سے خراب ہوتی ہے [10,14,19]۔مزید یہ کہ، سب سے حالیہ من گھڑت کوششوں نے غیر متوقع طور پر کم چالکتا ظاہر کیا۔
بیجنگ Rofea Optoelectronics Co., Ltd. چین کی "Silicon Valley" میں واقع - بیجنگ Zhongguancun، ایک ہائی ٹیک انٹرپرائز ہے جو ملکی اور غیر ملکی تحقیقی اداروں، تحقیقی اداروں، یونیورسٹیوں اور انٹرپرائز سائنسی تحقیقی عملے کی خدمت کے لیے وقف ہے۔ہماری کمپنی بنیادی طور پر آزاد تحقیق اور ترقی، ڈیزائن، مینوفیکچرنگ، آپٹو الیکٹرانک مصنوعات کی فروخت میں مصروف ہے، اور سائنسی محققین اور صنعتی انجینئرز کے لیے جدید حل اور پیشہ ورانہ، ذاتی خدمات فراہم کرتی ہے۔سالوں کی آزاد جدت کے بعد، اس نے فوٹو الیکٹرک مصنوعات کی ایک بھرپور اور بہترین سیریز بنائی ہے، جو میونسپل، ملٹری، ٹرانسپورٹیشن، الیکٹرک پاور، فنانس، تعلیم، طبی اور دیگر صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
ہم آپ کے ساتھ تعاون کے منتظر ہیں!
پوسٹ ٹائم: مارچ-29-2023