Ultrafast electro-optical disk modulators for logic, communications, optical repeaters, and wavelength converters
Notice bibliographique
Résumé
We propose a U-shaped pn junction in a silicon-on-insulator microdisk resonator to effectively double the junction-mode overlap in the state-of-the-art, vertical pn junction microdisk electro-optical (EO) modulators. The U-shaped pn junction promotes the maximum overlap between the junction depletion zone and the whispering gallery optical mode in the microdisk. By fully depleting the p region of the npn-sequenced U-junction, the capacitance is reduced below 3 fF, which significantly improves the speed and power performance. In this work, we implement the high-efficiency, depleted U-junction design to maximize the operating bandwidth of EO modulators, EO logic elements, EO 2 × 2 switches for wavelength-division cross-connects, 2 × 2 reconfigurable optical add-drop multiplexers, optical-to-electrical-to-optical (OEO) repeaters-with-gain, OEO wavelength converters, and 2 × 2 optical-optical logic gates. These devices all operate in the 7.6-to-50 GHz bandwidth range with ultralow energy consumption between 0.4 and 9.8 fJ/bit. By using CMOS-compatible materials and fabrication-feasible design dimensions, our proposed high-performance devices offer a promising potential in next-generation, high-volume electro-optical communications and computing circuits.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».