Agbekale ohun alumọni photonic Mach-Zende modulatorMZM alayipada
AwọnMach-zende modulator jẹ paati pataki julọ ni opin atagba ni 400G/800G silikoni photonic modules. Lọwọlọwọ, awọn oriṣi meji ti awọn modulators wa ni opin atagba ti awọn modulu photonic ohun alumọni ti a ṣejade lọpọlọpọ: Iru kan jẹ modulator PAM4 ti o da lori ikanni-ikanni kan 100Gbps ipo iṣẹ, eyiti o ṣaṣeyọri gbigbe data 800Gbps nipasẹ ọna 4-ikanni / 8-ikanni ni afiwe ati pe a lo ni akọkọ ni awọn ile-iṣẹ data ati Gpus. Nitoribẹẹ, ikanni kan ṣoṣo 200Gbps silicon photonics Mach-Zeonde modulator ti yoo dije pẹlu EML lẹhin iṣelọpọ ibi-pupọ ni 100Gbps ko yẹ ki o jinna. Awọn keji iru ni awọnIQ alayipadati a lo ni ibaraẹnisọrọ opiti ibaramu ni ijinna pipẹ. Irẹwẹsi isokan ti a mẹnuba ni ipele lọwọlọwọ n tọka si ijinna gbigbe ti awọn modulu opiti ti o wa lati ẹgbẹẹgbẹrun awọn ibuso ni nẹtiwọọki ẹhin aarin ilu si awọn modulu opiti ZR ti o wa lati 80 si 120 kilomita, ati paapaa si awọn modulu opiti LR ti o wa lati awọn ibuso 10 ni ọjọ iwaju.
Awọn opo ti ga-iyaraohun alumọni modulatorsle ti wa ni pin si meji awọn ẹya: Optics ati ina.
Apa opitika: Ilana ipilẹ jẹ interferometer Mach-zeund. Imọlẹ ina kọja nipasẹ pipin 50-50 tan ina ati ki o di awọn ina meji ti ina pẹlu agbara dogba, eyiti o tẹsiwaju lati tan kaakiri ni awọn apa meji ti modulator. Nipa iṣakoso alakoso lori ọkan ninu awọn apa (iyẹn ni, atọka itọka ti ohun alumọni ti yipada nipasẹ ẹrọ ti ngbona lati paarọ iyara itankale ti apa kan), apapọ tan ina ti o kẹhin ni a ṣe ni ijade ti awọn apa mejeeji. Ipari akoko kikọlu (nibiti awọn oke ti awọn apa mejeeji ti de ni igbakanna) ati ifagile kikọlu (nibiti iyatọ alakoso jẹ 90 ° ati awọn oke ti o wa ni ilodi si awọn opo) le ṣee ṣe nipasẹ kikọlu, nitorinaa ṣe iyipada kikankikan ina (eyiti o le loye bi 1 ati 0 ni awọn ifihan agbara oni-nọmba). Eyi jẹ oye ti o rọrun ati tun ọna iṣakoso fun aaye iṣẹ ni iṣẹ iṣe. Fun apẹẹrẹ, ni ibaraẹnisọrọ data, a ṣiṣẹ ni aaye 3dB ti o wa ni isalẹ ju oke lọ, ati ni ibaraẹnisọrọ ibaraẹnisọrọ, a ṣiṣẹ ni ko si aaye ina. Bibẹẹkọ, ọna yii ti iṣakoso iyatọ alakoso nipasẹ alapapo ati itusilẹ ooru lati ṣakoso ifihan agbara n gba akoko pipẹ pupọ ati ni irọrun ko le pade ibeere wa ti gbigbe 100Gpbs fun iṣẹju kan. Nitorinaa, a ni lati wa ọna lati ṣaṣeyọri iwọn iyara ti awose.
Apakan itanna ni akọkọ ni apakan ipade PN ti o nilo lati yi atọka itọka pada ni igbohunsafẹfẹ giga, ati ọna elekiturodu igbi irin-ajo ti o baamu iyara ifihan itanna ati ifihan agbara opiti. Ilana ti iyipada atọka itọka jẹ ipa pipinka pilasima, ti a tun mọ ni ipa pipinka ti ngbe ọfẹ. O tọka si ipa ti ara pe nigbati ifọkansi ti awọn gbigbe ọfẹ ninu ohun elo semikondokito kan yipada, awọn ẹya gidi ati airotẹlẹ ti atọka itọka itọka ohun elo tun yipada ni ibamu. Nigbati ifọkansi ti ngbe ni awọn ohun elo semikondokito pọ si, olùsọdipúpọ gbigba ti ohun elo naa pọ si lakoko ti apakan gidi ti atọka itọka dinku. Bakanna, nigbati awọn gbigbe ni awọn ohun elo semikondokito dinku, olusọdipúpọ gbigba dinku lakoko ti apakan gidi ti atọka itọka n pọ si. Pẹlu iru ipa bẹ, ni awọn ohun elo ti o wulo, iyipada ti awọn ifihan agbara-igbohunsafẹfẹ le ṣee ṣe nipasẹ ṣiṣe iṣakoso nọmba ti awọn ti n gbe ni itọnisọna igbi gbigbe. Nikẹhin, awọn ifihan agbara 0 ati 1 yoo han ni ipo iṣejade, ti n ṣajọpọ awọn ifihan agbara itanna to ga julọ si titobi ti kikankikan ina. Awọn ọna lati se aseyori yi ni nipasẹ awọn PN junction. Awọn gbigbe ọfẹ ti ohun alumọni mimọ jẹ diẹ pupọ, ati pe iyipada ninu opoiye ko to lati pade iyipada ninu atọka itọka. Nitorinaa, o jẹ dandan lati mu ipilẹ ti ngbe pọ si ni itọsọna igbi gbigbe nipasẹ ohun alumọni doping lati ṣaṣeyọri iyipada ninu atọka itọka, nitorinaa iyọrisi iwọntunwọnsi ti o ga julọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-12-2025