This work considers the possibility of using ring resonators as optical modulators in communication systems. Ring resonators are the major component in all-optical integrated photonic circuits due to their small size, which contributes to increasing the integration density. Controlling the light intensity through the eclectic/optic effect is the main aim of this study. Electron/optic modulation through the use of the plasma dispersion effect is studied. The plasma dispersion effect is a mechanism by which a controlled change in the effective refractive index of Silicon on Insulator (SOI) can be achieved by changing the concentration of free carriers in the silicon waveguides. In the SOI ring resonator based optical modulator, the intensity of the light passing through the resonator is controlled by changing the refractive index of the ring waveguide material, which in turn changes the resonance conditions of the resonant modes. This change in the resonance conditions can be achieved by applying an electrical field to the modulating electrodes, which are placed in the rib waveguide. In this work, the theoretical analysis and the response of the modulator are first presented, then the performance is validated using 3D simulation software. Although the work concentrates more on the intensity modulation of On-Off keying, it also opens the door for using such compact modulators for different modulation techniques such as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM); which means high data rate modulators using small-size devices.

В работе рассматривается возможность использования кольцевых резонаторов в качестве оптических модуляторов в системах связи. Кольцевые резонаторы являются основным компонентом полностью оптических интегральных фотонных схем из-за их небольшого размера, который способствует увеличению плотности интеграции. Управление интенсивностью света с помощью эклектического/оптического эффекта является основной целью данного исследования. Изучена электронно-оптическая модуляция с использованием эффекта плазменной дисперсии. Эффект плазменной дисперсии - это механизм, с помощью которого контролируемое изменение эффективного показателя преломления кремния на изоляторе SOI может быть достигнуто путем изменения концентрации свободных носителей в кремниевых волноводах. В оптическом модуляторе на основе кольцевого резонатора SOI интенсивность света, проходящего через резонатор, регулируется путем изменения показателя преломления материала кольцевого волновода, что, в свою очередь, изменяет условия резонанса резонансных мод. Это изменение условий резонанса может быть достигнуто путем приложения электрического поля к модулирующим электродам, которые размещены в ребристом волноводе. В этой работе представлен теоретический анализ и сначала представлен отклик модулятора, затем производительность проверяется с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования. Хотя работа в большей степени сосредоточена на модуляции интенсивности включения-выключения, она также открывает возможности для использования таких компактных модуляторов для различных методов модуляции, таких как мультиплексирование OFDM с ортогональным частотным разделением; это означает, что модуляторы с высокой скоростью передачи данных используют малогабаритные устройства.

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Информатика, телекоммуникации и управление = Computing, Telecommunications and Control. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2020-. Vol. 16, № 3, 2023. — 1 файл (8,12 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j24-41.pdf>.