طراحي و مشخصه‌يابي يك مدولاتور فاز سيليكوني جديد مبتني بر ساختار تخليه حامل جانبي

Design and Characterization of a Novel Silicon Phase Modulator based on the Lateral Carrier Depletion Structure

در اين مقاله، از طريق شبيه سازي #38;shy;هاي الكتريكي و نوري، يك مدولاتور فاز سيليكوني تخليه حامل فشرده در طول موج #38;micro;m3/1 ارائه مي #38;shy;شود. شيفت #38;shy;دهنده فاز، متشكل از يك پيوند #38;nbsp;PNجانبي باياس معكوس با طول m #38;micro; 120 است. با طراحي دقيق پيوند PN، بازده مدولاسيون محاسبه شده، مقادير بين 02/1 و V.cm2/2 را در بر مي #38;shy;گيرد. اتلاف نوري اين شيفت #38;shy;دهنده فاز فشرده در V4 برابر dB/cm49/2 است. هم #38;shy;چنين اين ساختار عملكرد سرعت بالا GHz30 را فراهم مي #38;shy;كند. بهبود بيشتر در عملكرد آن در مقايسه با شيفت #38;shy;دهنده #38;shy;هاي فاز پيشين، حاصل مي #38;shy;شود.

In this paper, through electrical and optical simulations, a compact-sized carrier depletion silicon phase modulator operating in 1.3 #38;micro;m is presented. The phase shifter is composed by a 120 #38;micro;m-long reverse biased PN junction. With the precise design of the PN junction, the calculated modulation efficiency contains between 1.02 and 2.2V.cm. The compact phase shifter optical loss is 2.49dB/cm at 4V. Also, this structure provides #62;30GHz high speed operation. Further improvement in its performance in comparison to the state of the art phase shifters is obtained.