Tabhair isteach brathadóir fótachódóra InGaAs

Tabhair isteachBrathadóir fótachódóra InGaAs

Tá InGaAs ar cheann de na hábhair is fearr chun freagairt ard a bhaint amach agusbrathadóir fóta ardluaisAr an gcéad dul síos, is ábhar leathsheoltóra bearna bannaí dírí é InGaAs, agus is féidir leithead a bhearna bannaí a rialáil leis an gcóimheas idir In agus Ga, rud a chuireann ar chumas comharthaí optúla de thonnfhaid éagsúla a bhrath. Ina measc, tá In0.53Ga0.47As meaitseáilte go foirfe leis an laitís foshraithe InP agus tá comhéifeacht ionsúcháin solais an-ard aige sa bhanda cumarsáide optúil. Is é an ceann is mó a úsáidtear in ullmhú...brathadóir fótachódóraagus tá an fheidhmíocht srutha dorcha agus freagrúlachta is fearr aige freisin. Ar an dara dul síos, tá luasanna drift leictreon réasúnta ard ag ábhair InGaAs agus InP araon, agus a luasanna drift leictreon sáithithe araon thart ar 1 × 10 7 cm / s. Idir an dá linn, faoi réimsí leictreacha sonracha, taispeánann ábhair InGaAs agus InP éifeachtaí ró-lámhach luas leictreon, agus a luasanna ró-lámhach ag sroicheadh ​​4 × 10 7 cm / s agus 6 × 10 7 cm / s faoi seach. Tá sé seo fabhrach chun bandaleithead trasnaithe níos airde a bhaint amach. Faoi láthair, is iad brathadóirí fóta-bhrathadóirí InGaAs an brathadóir fóta-bhrathadóir is príomhshrutha le haghaidh cumarsáide optúla. Sa mhargadh, is é an modh cúplála teagmhais dhromchla an ceann is coitianta. Is féidir táirgí brathadóirí teagmhais dhromchla le 25 Gaud / s agus 56 Gaud / s a ​​tháirgeadh go mais cheana féin. Forbraíodh brathadóirí teagmhais dromchla níos lú, cúl-theagmhais, agus ard-bhandaleithid freisin, go príomha le haghaidh feidhmchlár ar nós ardluais agus sáithiúlacht ard. Mar sin féin, mar gheall ar theorainneacha a modhanna cúplála, tá sé deacair brathadóirí teagmhais dhromchla a chomhtháthú le gléasanna optoelectronic eile. Dá bhrí sin, leis an éileamh méadaitheach ar chomhtháthú optoelectronic, tá fótabhraiteoirí InGaAs cúpláilte le treoirthonnta a bhfuil feidhmíocht den scoth acu agus atá oiriúnach le haghaidh comhtháthú anois ina bhfócas taighde de réir a chéile. Ina measc, glacann beagnach gach modúl brathadóir fóta InGaAs tráchtála de 70GHz agus 110GHz struchtúir cúplála treoirthonnta. De réir an difríochta in ábhair foshraitheanna, is féidir brathadóirí fóta InGaAs cúpláilte le treoirthonnta a aicmiú i ndá chineál den chuid is mó: bunaithe ar INP agus bunaithe ar Si. Tá cáilíocht ard ag an ábhar eipitacsach ar foshraitheanna InP agus tá sé níos oiriúnaí do mhonarú gléasanna ardfheidhmíochta. Mar sin féin, i gcás ábhair ghrúpa III-V a fhásann nó a nasctar ar foshraitheanna Si, mar gheall ar mhí-oiriúnuithe éagsúla idir ábhair InGaAs agus foshraitheanna Si, tá cáilíocht an ábhair nó an chomhéadain sách lag, agus tá seans mór fós ann chun feidhmíocht na ngléasanna a fheabhsú.

Tá cobhsaíocht an fhóta-bhrathadóra i dtimpeallachtaí éagsúla feidhmchláir, go háirithe faoi dhálaí foircneacha, ar cheann de na príomhfhachtóirí in iarratais phraiticiúla freisin. Le blianta beaga anuas, tá go leor dúshlán fós roimh chineálacha nua brathadóirí amhail ábhair pheirovskite, ábhair orgánacha agus ábhair dhéthoiseacha, a bhfuil aird mhór tarraingthe acu, i dtéarmaí cobhsaíochta fadtéarmacha mar gheall ar an bhfíric go mbíonn tionchar éasca ag fachtóirí comhshaoil ​​ar na hábhair féin. Idir an dá linn, níl próiseas comhtháthaithe ábhar nua aibí fós, agus tá gá le tuilleadh taiscéalaíochta fós le haghaidh táirgeadh ar scála mór agus comhsheasmhacht feidhmíochta.

Cé gur féidir le tabhairt isteach ionduchtóirí bandaleithead gléasanna a mhéadú go héifeachtach faoi láthair, níl sé coitianta i gcórais chumarsáide optúla digiteacha. Dá bhrí sin, is ceann de na treoracha taighde maidir le brathadóir fóta ardluais conas tionchair dhiúltacha a sheachaint chun paraiméadair RC seadánacha an fheiste a laghdú tuilleadh. Ar an dara dul síos, de réir mar a mhéadaíonn bandaleithead na mbrathadóirí fóta cúpláilte tonntreorach, tosaíonn an srian idir bandaleithead agus freagrúlacht ag teacht chun cinn arís. Cé gur tuairiscíodh brathadóirí fóta Ge/Si agus brathadóir fóta InGaAs le bandaleithead 3dB os cionn 200GHz, níl a bhfreagrúlacht sásúil. Is ábhar taighde tábhachtach é conas bandaleithead a mhéadú agus dea-fhreagrúlacht á coinneáil, a d'fhéadfadh go mbeadh gá le hábhair nua atá comhoiriúnach le próiseas (soghluaisteacht ard agus comhéifeacht ionsúcháin ard) nó struchtúir nua gléasanna ardluais a thabhairt isteach chun réiteach a fháil air. Ina theannta sin, de réir mar a mhéadaíonn bandaleithead an fheiste, méadóidh cásanna feidhmchláir brathadóirí i naisc fhótónacha micreathonnta de réir a chéile. Murab ionann agus an mhinicíocht bheag chumhachta optúla agus an bhrath ard-íogaireachta i gcumarsáid optúil, tá éileamh ard cumhachta sáithiúcháin ag an gcás seo, bunaithe ar bhandaleithead ard, le haghaidh mhinicíocht ardchumhachta. Mar sin féin, is gnách go nglacann gléasanna ard-bhandaleithid struchtúir bheaga, mar sin ní furasta brathadóirí fóta ardluais agus ardchumhachta sáithiúcháin a mhonarú, agus d'fhéadfadh go mbeadh gá le tuilleadh nuálaíochtaí in eastóscadh iompróra agus i ndipseacht teasa na ngléasanna. Ar deireadh, is fadhb í laghdú sruth dorcha brathadóirí ardluais a chaithfidh brathadóirí fóta le neamh-mheaitseáil laitíse a réiteach. Baineann sruth dorcha go príomha le cáilíocht an chriostail agus le staid dhromchla an ábhair. Dá bhrí sin, éilíonn próisis thábhachtacha amhail heitreipitaxy ardchaighdeáin nó nascadh faoi chórais neamh-mheaitseála laitíse níos mó taighde agus infheistíochta.