Ներկայացրեք սիլիցիումային ֆոտոնային Մախ-Զենդե մոդուլյատորըMZM մոդուլյատոր
TheՄախ-զենդեի մոդուլատr-ը 400G/800G սիլիցիումային ֆոտոնային մոդուլների հաղորդիչ ծայրում ամենակարևոր բաղադրիչն է: Ներկայումս զանգվածային արտադրության սիլիցիումային ֆոտոնային մոդուլների հաղորդիչ ծայրում կան երկու տեսակի մոդուլյատորներ. Մեկ տեսակը PAM4 մոդուլյատորն է, որը հիմնված է միալիք 100 Գբ/վ աշխատանքային ռեժիմի վրա, որը հասնում է 800 Գբ/վ տվյալների փոխանցման 4-ալիքային / 8-ալիքային զուգահեռ մոտեցման միջոցով և հիմնականում կիրառվում է տվյալների կենտրոններում և գրաֆիկական պրոցեսորներում: Իհարկե, միալիք 200 Գբ/վ սիլիցիումային ֆոտոնային Mach-Zeonde մոդուլյատորը, որը կմրցի EML-ի հետ 100 Գբ/վ զանգվածային արտադրությունից հետո, չպետք է հեռու լինի: Երկրորդ տեսակը...IQ մոդուլյատորկիրառվում է երկար հեռավորության կոհերենտ օպտիկական կապի մեջ: Այս փուլում նշված կոհերենտ խորտակումը վերաբերում է օպտիկական մոդուլների փոխանցման հեռավորությանը, որը տատանվում է հազարավոր կիլոմետրերից մետրոպոլիտենի մայրուղային ցանցում մինչև 80-ից 120 կիլոմետր ZR օպտիկական մոդուլներ, և նույնիսկ ապագայում մինչև 10 կիլոմետրից բարձր LR օպտիկական մոդուլներ:
Բարձր արագության սկզբունքըսիլիկոնային մոդուլյատորներկարելի է բաժանել երկու մասի՝ օպտիկա և էլեկտրականություն։
Օպտիկական մաս. Հիմնական սկզբունքը Մախ-Զեյունդի ինտերֆերոմետրն է: Լույսի փունջը անցնում է 50-50 ճառագայթային բաժանիչի միջով և դառնում է հավասար էներգիայով լույսի երկու փնջեր, որոնք շարունակում են փոխանցվել մոդուլյատորի երկու թևերով: Թևերից մեկի վրա փուլային կառավարման միջոցով (այսինքն՝ սիլիցիումի բեկման ցուցիչը փոխվում է ջեռուցիչի միջոցով՝ մեկ թևի տարածման արագությունը փոխելու համար), վերջնական փնջի համադրությունը կատարվում է երկու թևերի ելքի մոտ: Ինտերֆերենցիայի միջոցով կարելի է հասնել ինտերֆերենցիայի փուլային երկարության (երբ երկու թևերի գագաթները միաժամանակ են հասնում) և ինտերֆերենցիայի չեզոքացման (երբ փուլային տարբերությունը 90° է, իսկ գագաթները գտնվում են ներքևի հատվածների հակառակ կողմում), այդպիսով մոդուլացնելով լույսի ինտենսիվությունը (որը թվային ազդանշաններում կարելի է հասկանալ որպես 1 և 0): Սա պարզ հասկացողություն է և նաև գործնական աշխատանքում աշխատանքային կետի կառավարման մեթոդ: Օրինակ, տվյալների հաղորդակցման մեջ մենք աշխատում ենք գագաթնակետից 3dB ցածր կետում, իսկ կոհերենտ հաղորդակցման մեջ՝ առանց լույսի կետի: Սակայն, ելքային ազդանշանը կառավարելու համար փուլային տարբերությունը տաքացնելու և ջերմության ցրելու միջոցով կառավարելու այս մեթոդը շատ երկար ժամանակ է պահանջում և պարզապես չի կարող բավարարել մեր պահանջը՝ վայրկյանում 100 Գբ/վ փոխանցել։ Հետևաբար, մենք պետք է գտնենք միջոց՝ մոդուլյացիայի ավելի արագ արագության հասնելու համար։
Էլեկտրական հատվածը հիմնականում բաղկացած է PN միացման հատվածից, որը պետք է փոխի բեկման ցուցիչը բարձր հաճախականության դեպքում, և շարժվող ալիքային էլեկտրոդի կառուցվածքից, որը համապատասխանում է էլեկտրական և օպտիկական ազդանշանների արագությանը: Բեկման ցուցիչի փոփոխման սկզբունքը պլազմային դիսպերսիայի էֆեկտն է, որը հայտնի է նաև որպես ազատ կրիչների դիսպերսիայի էֆեկտ: Այն վերաբերում է ֆիզիկական էֆեկտին, երբ կիսահաղորդչային նյութում ազատ կրիչների կոնցենտրացիան փոխվում է, նյութի սեփական բեկման ցուցիչի իրական և կեղծ մասերը նույնպես համապատասխանաբար փոխվում են: Երբ կիսահաղորդչային նյութերում կրիչների կոնցենտրացիան մեծանում է, նյութի կլանման գործակիցը մեծանում է, մինչդեռ բեկման ցուցիչի իրական մասը նվազում է: Նմանապես, երբ կիսահաղորդչային նյութերում կրիչները նվազում են, կլանման գործակիցը նվազում է, մինչդեռ բեկման ցուցիչի իրական մասը մեծանում է: Նման էֆեկտի դեպքում, գործնական կիրառություններում, բարձր հաճախականության ազդանշանների մոդուլյացիան կարելի է իրականացնել փոխանցման ալիքատարում կրիչների քանակը կարգավորելով: Ի վերջո, ելքային դիրքում հայտնվում են 0 և 1 ազդանշաններ, որոնք բարձր արագության էլեկտրական ազդանշաններ են բեռնում լույսի ինտենսիվության ամպլիտուդի վրա: Դրան հասնելու ճանապարհը PN միացման միջոցով է: Մաքուր սիլիցիումի ազատ կրիչները շատ քիչ են, և քանակի փոփոխությունը բավարար չէ բեկման ցուցիչի փոփոխությունը բավարարելու համար: Հետևաբար, անհրաժեշտ է մեծացնել փոխանցման ալիքատարի կրիչների բազան՝ սիլիցիում ավելացնելով, որպեսզի հասնենք բեկման ցուցիչի փոփոխությանը, այդպիսով հասնելով ավելի բարձր արագության մոդուլյացիայի:
Հրապարակման ժամանակը. Մայիսի 12-2025