លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់បំផុតមួយរបស់ឧបករណ៍កែប្រែអុបទិកគឺល្បឿនកែប្រែ ឬកម្រិតបញ្ជូនរបស់វា ដែលគួរតែមានល្បឿនយ៉ាងហោចណាស់ដូចឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលមាន។ ត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានប្រេកង់ឆ្លងកាត់លើសពី 100 GHz ត្រូវបានបង្ហាញរួចហើយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកុន 90 nm ហើយល្បឿននឹងកើនឡើងបន្ថែមទៀត នៅពេលដែលទំហំលក្ខណៈពិសេសអប្បបរមាត្រូវបានកាត់បន្ថយ [1]។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្រិតបញ្ជូនរបស់ឧបករណ៍កែប្រែដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនបច្ចុប្បន្នមានកំណត់។ ស៊ីលីកុនមិនមាន χ(2)-មិនមែនលីនេអ៊ែរទេ ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ស៊ីមេទ្រីកណ្តាលរបស់វា។ ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីកុនដែលមានភាពតានតឹងបាននាំឱ្យមានលទ្ធផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍រួចហើយ [2] ប៉ុន្តែមិនមែនលីនេអ៊ែរមិនទាន់អនុញ្ញាតឱ្យមានឧបករណ៍ជាក់ស្តែងនៅឡើយទេ។ ដូច្នេះឧបករណ៍កែប្រែហ្វូតូនិកស៊ីលីកុនទំនើបនៅតែពឹងផ្អែកលើការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយឧបករណ៍ផ្ទុកសេរីនៅក្នុងចំណុចប្រសព្វ pn ឬម្ជុល [3–5]។ ចំណុចប្រសព្វលំអៀងទៅមុខត្រូវបានបង្ហាញថាបង្ហាញផលិតផលប្រវែងវ៉ុលទាបដូច VπL = 0.36 V mm2 ប៉ុន្តែល្បឿនកែប្រែត្រូវបានកំណត់ដោយឌីណាមិកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកភាគតិច។ យ៉ាងណាក៏ដោយ អត្រាទិន្នន័យ 10 Gbit/s ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយមានជំនួយពីការសង្កត់ធ្ងន់ជាមុននៃសញ្ញាអគ្គិសនី [4]។ ដោយប្រើចំណុចប្រសព្វលំអៀងបញ្ច្រាសជំនួសវិញ កម្រិតបញ្ជូនត្រូវបានកើនឡើងដល់ប្រហែល 30 GHz [5,6] ប៉ុន្តែផលិតផលប្រវែងវ៉ុលបានកើនឡើងដល់ VπL = 40 V mm2។ ជាអកុសល ឧបករណ៍កែប្រែដំណាក់កាលបែបផែនប្លាស្មាបែបនេះបង្កើតការកែប្រែអាំងតង់ស៊ីតេដែលមិនចង់បានផងដែរ [7] ហើយពួកវាឆ្លើយតបមិនមែនលីនេអ៊ែរទៅនឹងវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទម្រង់កែប្រែកម្រិតខ្ពស់ដូចជា QAM តម្រូវឱ្យមានការឆ្លើយតបលីនេអ៊ែរ និងការកែប្រែដំណាក់កាលសុទ្ធ ដែលធ្វើឱ្យការកេងប្រវ័ញ្ចឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូអុបទិក (ឥទ្ធិពលផុកសែល [8]) គួរឱ្យចង់បានជាពិសេស។
២. វិធីសាស្រ្ត SOH
ថ្មីៗនេះ វិធីសាស្រ្តចម្រុះស៊ីលីកុន-សរីរាង្គ (SOH) ត្រូវបានណែនាំ [9–12]។ ឧទាហរណ៍នៃឧបករណ៍កែប្រែ SOH ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1(ក)។ វាមានឧបករណ៍នាំរលករន្ធដែលណែនាំវាលអុបទិក និងបន្ទះស៊ីលីកុនពីរដែលភ្ជាប់ឧបករណ៍នាំរលកអុបទិកទៅនឹងអេឡិចត្រូតលោហធាតុដោយអគ្គិសនី។ អេឡិចត្រូតមានទីតាំងនៅខាងក្រៅវាលម៉ូឌុលអុបទិកដើម្បីជៀសវាងការខាតបង់អុបទិក [13] រូបភាពទី 1(ខ)។ ឧបករណ៍នេះត្រូវបានស្រោបដោយសម្ភារៈសរីរាង្គអេឡិចត្រូអុបទិក ដែលបំពេញរន្ធស្មើៗគ្នា។ វ៉ុលកែប្រែត្រូវបានដឹកដោយឧបករណ៍នាំរលកអគ្គិសនីលោហធាតុ ហើយធ្លាក់ចុះឆ្លងកាត់រន្ធ ដោយសារបន្ទះស៊ីលីកុនដែលដឹកនាំ។ ដែនអគ្គិសនីលទ្ធផលបន្ទាប់មកផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៅក្នុងរន្ធតាមរយៈឥទ្ធិពលអេឡិចត្រូអុបទិកលឿនបំផុត។ ដោយសាររន្ធមានទទឹងតាមលំដាប់ 100 nm វ៉ុលមួយចំនួនគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតដែនកែប្រែខ្លាំង ដែលតាមលំដាប់នៃកម្លាំងឌីអេឡិចត្រិចនៃវត្ថុធាតុភាគច្រើន។ រចនាសម្ព័ន្ធមានប្រសិទ្ធភាពកែប្រែខ្ពស់ ព្រោះទាំងដែនកែប្រែ និងដែនអុបទិកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្នុងរន្ធ រូបភាពទី 1(ខ) [14]។ ជាការពិតណាស់ ការអនុវត្តដំបូងនៃម៉ូឌុល SOH ជាមួយនឹងប្រតិបត្តិការអនុវ៉ុល [11] ត្រូវបានបង្ហាញរួចហើយ ហើយម៉ូឌុលស៊ីនុសរហូតដល់ 40 GHz ត្រូវបានបង្ហាញ [15,16]។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បញ្ហាប្រឈមក្នុងការសាងសង់ម៉ូឌុល SOH ល្បឿនលឿនវ៉ុលទាបគឺការបង្កើតបន្ទះភ្ជាប់ដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់។ នៅក្នុងសៀគ្វីសមមូល រន្ធអាចត្រូវបានតំណាងដោយកាប៉ាស៊ីទ័រ C និងបន្ទះដែលចរន្តអគ្គិសនីដោយរេស៊ីស្តង់ R រូបភាពទី 1(ខ)។ ថេរពេលវេលា RC ដែលត្រូវគ្នាកំណត់កម្រិតបញ្ជូននៃឧបករណ៍ [10,14,17,18]។ ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពធន់ R វាត្រូវបានគេណែនាំឱ្យបន្ថែមសារធាតុបន្ថែមលើបន្ទះស៊ីលីកុន [10,14]។ ខណៈពេលដែលសារធាតុបន្ថែមបង្កើនចរន្តអគ្គិសនីនៃបន្ទះស៊ីលីកុន (ហើយដូច្នេះបង្កើនការខាតបង់អុបទិក) មនុស្សម្នាក់ត្រូវបង់ពិន័យការខាតបង់បន្ថែម ពីព្រោះការចល័តអេឡិចត្រុងត្រូវបានរំខានដោយការខ្ចាត់ខ្ចាយភាពមិនបរិសុទ្ធ [10,14,19]។ លើសពីនេះ ការប៉ុនប៉ងផលិតថ្មីៗបំផុតបានបង្ហាញពីចរន្តអគ្គិសនីទាបដែលមិននឹកស្មានដល់។
ក្រុមហ៊ុន Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. មានទីតាំងនៅ “Silicon Valley” ប្រទេសចិន – Beijing Zhongguancun គឺជាសហគ្រាសបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់មួយដែលឧទ្ទិសដល់ការបម្រើស្ថាប័នស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុក និងបរទេស វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ សាកលវិទ្យាល័យ និងបុគ្គលិកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រសហគ្រាស។ ក្រុមហ៊ុនរបស់យើងភាគច្រើនចូលរួមក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ឯករាជ្យ ការរចនា ការផលិត ការលក់ផលិតផល optoelectronic និងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត និងសេវាកម្មវិជ្ជាជីវៈ និងផ្ទាល់ខ្លួនសម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករឧស្សាហកម្ម។ បន្ទាប់ពីការច្នៃប្រឌិតឯករាជ្យអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ វាបានបង្កើតផលិតផល photoelectric ដ៏សម្បូរបែប និងល្អឥតខ្ចោះ ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មក្រុង យោធា ដឹកជញ្ជូន ថាមពលអគ្គិសនី ហិរញ្ញវត្ថុ ការអប់រំ វេជ្ជសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។
យើងទន្ទឹងរង់ចាំកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយអ្នក!
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៩ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៣