Լիթիումի տհաճ (LTOI) Բարձր արագությունԷլեկտրական օպտիկական մոդուլատոր
Տվյալների համաշխարհային երթեւեկությունը շարունակում է աճել, առաջնորդվում է նոր տեխնոլոգիաների լայնածավալ ընդունմամբ, ինչպիսիք են 5G եւ արհեստական հետախուզությունը (AI), ինչը զգալի մարտահրավերներ է առաջացնում օպտիկական ցանցերի բոլոր մակարդակներում: Մասնավորապես, հաջորդ սերնդի Էլեկտրոօպտիկական մոդուլատորի տեխնոլոգիան պահանջում է տվյալների փոխանցման տեմպերի տրանսֆերային տեմպերի զգալի աճը մեկ ալիքով `միաժամանակ նվազեցնելով էներգիայի սպառումը եւ ծախսերը: Վերջին մի քանի տարիներին սիլիկոնային ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվել է օպտիկական փոխանցիչ շուկայում, հիմնականում այն պատճառով, որ սիլիկոնային ֆոտոնիկան կարող է զանգվածային արտադրվել, օգտագործելով հասուն CMOS գործընթացը: Այնուամենայնիվ, Soi Electro օպտիկական մոդուլատորները, որոնք ապավինում են փոխադրողի ցրմանը, մեծ մարտահրավերներ են առաջացնում թողունակության, էլեկտրաէներգիայի սպառման, անվճար փոխադրման ներծծման եւ մոդուլյացիայի ոչ գծայինության մեջ: Արդյունաբերության ոլորտում այլ տեխնոլոգիական ուղիներ ներառում են INP, բարակ կինոնկար Lithium Niobate Lnoi, Electro օպտիկական պոլիմերներ եւ այլ բազմաբնակարանային տարերոգեն ինտեգրման լուծումներ: Lnoi- ն համարվում է այն լուծումը, որը կարող է հասնել լավագույն կատարման ծայրահեղ բարձր արագությամբ եւ ցածր էներգիայի մոդուլյացիայի, այնուամենայնիվ, այն ունի որոշ մարտահրավերներ զանգվածային արտադրության եւ ծախսերի առումով: Վերջերս թիմը գործարկել է բարակ կինոնկարի տանտիրական (LTOI) ինտեգրված ֆոտոնիկ պլատֆորմ, գերազանց ֆոտոէլեկտրական հատկություններով եւ լայնածավալ արտադրությունով, ինչը շատ ծրագրեր է առաջադրվում կամ նույնիսկ կգերազանցի լիթիումի նիոբատ եւ սիլիկոնային օպտիկական պլատֆորմների կատարումը: Այնուամենայնիվ, մինչ այժմ, հիմնական սարքըՕպտիկական հաղորդակցություն, Ուլտրա-բարձր արագությամբ էլեկտրական օպտիկական մոդուլատորը չի հաստատվել LTOI- ում:
Այս ուսումնասիրության ընթացքում հետազոտողները նախ նախագծեցին Ltoi Electro օպտիկական մոդուլատորը, որի կառուցվածքը ներկայացված է Նկար 1-ում: Միկրոալիքային վառելիքի էլեկտրոդի եւ լուսային ալիքի պարամետրերի համընկնումըԷլեկտրական օպտիկական մոդուլատորիրականացվում է: Միկրոալիքային էլեկտրոդի կորուստը նվազեցնելու առումով առաջին անգամ հետազոտողները առաջին անգամ առաջարկեցին արծաթի օգտագործումը որպես ավելի լավ հաղորդունակություն, իսկ արծաթե էլեկտրոդը `լայնորեն օգտագործվող ոսկու էլեկտրոդի համեմատ:
Նկ. 1-ին LTOI Էլեկտրական օպտիկական մոդուլային կառուցվածքը, փուլային համապատասխան ձեւավորում, միկրոալիքային էլեկտրոդի կորստի փորձություն:
Նկ. 2-ը ցույց է տալիս փորձարարական ապարատը եւ կենսաթոշակային էլեկտրական մոդուլատորի արդյունքներըինտենսիվությունը մոդուլացվածՈւղղակի հայտնաբերում (IMDD) օպտիկական կապի համակարգերում: Փորձերը ցույց են տալիս, որ LTOI Electric Optic մոդուլատորը կարող է փոխանցել PAM8 ազդանշանները 176 GBD- ի նշանի տոկոսադրույքով `3,8 × 10⁻⁻ չափված BER- ով` 25% SD-FEC- ի 25% շեմից ցածր: Թե 200 GBD PAM4 եւ 208 GBD PAM2- ի համար BER- ը զգալիորեն ցածր էր, քան 15% sd-fec- ի եւ 7% HD-FEC- ի շեմը: Նկար 3-ում աչքի եւ histogram թեստի արդյունքները տեսողականորեն ցույց են տալիս, որ LTOI Electric Optic Modulator- ը կարող է օգտագործվել բարձր արագությամբ հաղորդակցման համակարգերում `բարձր գծապատկեր եւ ցածր բիթերի սխալի չափով:
Նկ. 2 Փորձ, օգտագործելով LTOI էլեկտրոօպտիկական մոդուլատորի համարԻնտենսիվությունը մոդուլացվածՈւղղակի հայտնաբերում (IMDD) օպտիկական կապի համակարգում (ա) փորձնական սարք. (բ) չափված բիթի սխալի փոխարժեքը (BER) PAM8 (RED), PAM4 (կանաչ) եւ PAM2 (կապույտ) ազդանշանների չափանիշը, որպես նշանի տոկոսադրույքի գործառույթ. գ) արդյունահանվող օգտագործելի տեղեկատվության տոկոսադրույքը (օդը, խճճված գիծ) եւ հարակից զուտ տվյալների փոխարժեքը (NDR, պինդ գիծ) `4% SD-FEC- ի 25% -ից ցածր չափի տոկոսադրույքով չափումների համար. դ) PAM2, PAM4, PAM8 մոդուլյացիայի ներքո գտնվող աչքերի քարտեզներ եւ վիճակագրական պատմություններ:
Այս աշխատանքը ցույց է տալիս առաջին գերարագ LTOI Electric Modulator- ը `110 ԳՀց 3 դԲ թողունակությամբ: Ինտենսիվության մոդուլյացիայի մեջ ուղղակի հայտնաբերման IMDD փոխանցման փորձեր, սարքը հասնում է 405 Գբիթ / վ-ի մեկ փոխադրողի զուտ տվյալների փոխարժեքի, որը համեմատելի է լինի եւ պլազմային մոդուլատորների լավագույն կատարման հետ: Ապագայում ավելի բարդ օգտագործելովIQ մոդուլատորՆախատեսում կամ ավելի առաջխաղացման սխալի շտկման մեթոդներ կամ ավելի ցածր միկրոալիքային վնասի ենթաբաժիններ, ինչպիսիք են քվարցային ենթաշերտերը, լիթիումի տիտղոսային սարքերը հասնելու են 2 TBIT / S կամ ավելի բարձր: Կամակցված են Ltoi- ի հատուկ առավելությունների հետ, ինչպիսիք են ստորին բուռնությունը եւ մասշտաբի ազդեցությունը այլ RF ֆիլտրի շուկաներում տարածված կիրառման պատճառով, Լիթիումի տանիքի ֆոտոնիկայի տեխնոլոգիան կտրամադրի ցածր գինը, ցածր էներգիայի եւ ծայրահեղ արագությամբ լուծումներ `հաջորդ սերնդի գերարագ օպտիկական հաղորդակցման ցանցերի եւ միկրոալիքային լուսապատկերային համակարգերի համար:
Փոստի ժամանակը: Dec-11-2024