Ojo iwaju tielekitiro opitika modulators
Awọn modulators opiki elekitiro ṣe ipa aringbungbun ni awọn eto optoelectronic ode oni, ti nṣere ipa pataki ni ọpọlọpọ awọn aaye lati ibaraẹnisọrọ si iṣiro kuatomu nipasẹ ṣiṣakoso awọn ohun-ini ti ina. Iwe yii jiroro lori ipo lọwọlọwọ, aṣeyọri tuntun ati idagbasoke iwaju ti imọ-ẹrọ modulator elekitiro
olusin 1: Performance lafiwe ti o yatọ siopitika modulatorawọn imọ-ẹrọ, pẹlu fiimu tinrin litiumu niobate (TFLN), awọn oluyipada gbigba itanna eletiriki III-V (EAM), orisun silikoni ati awọn modulators polymer ni awọn ofin ti pipadanu ifibọ, bandiwidi, agbara agbara, iwọn, ati agbara iṣelọpọ.
Awọn modulators elekitiro opiti ti o da lori ohun alumọni aṣa ati awọn idiwọn wọn
Awọn modulators photoelectric ti o da lori ohun alumọni ti jẹ ipilẹ awọn eto ibaraẹnisọrọ opiti fun ọpọlọpọ ọdun. Da lori ipa pipinka pilasima, iru awọn ẹrọ ti ṣe ilọsiwaju iyalẹnu ni awọn ọdun 25 sẹhin, jijẹ awọn oṣuwọn gbigbe data nipasẹ awọn aṣẹ titobi mẹta. Awọn modulators ti o da lori ohun alumọni ode oni le ṣaṣeyọri awose titobi pulse 4-ipele (PAM4) ti o to 224 Gb/s, ati paapaa diẹ sii ju 300 Gb/s pẹlu awose PAM8.
Bibẹẹkọ, awọn oluyipada ti o da lori silikoni koju awọn idiwọn ipilẹ ti o jade lati awọn ohun-ini ohun elo. Nigbati awọn transceivers opiti nilo awọn oṣuwọn baud ti o ju 200+ Gbaud, bandiwidi ti awọn ẹrọ wọnyi nira lati pade ibeere naa. Idiwọn yii jẹ lati awọn ohun-ini atorunwa ti ohun alumọni – iwọntunwọnsi ti yago fun isonu ina ti o pọ ju lakoko mimu imudara adaṣe to ṣẹda awọn iṣowo ti ko ṣeeṣe.
Nyoju modulator imo ati ohun elo
Awọn idiwọn ti awọn oluyipada ti o da lori ohun alumọni ti aṣa ti ṣe iwadii sinu awọn ohun elo yiyan ati awọn imọ-ẹrọ iṣọpọ. Lithium niobate fiimu tinrin ti di ọkan ninu awọn iru ẹrọ ti o ni ileri julọ fun iran tuntun ti awọn oluyipada.Fiimu tinrin litiumu niobate elekitiro-opiti modulatorsjogun awọn abuda ti o dara julọ ti olopobobo litiumu niobate, pẹlu: window ṣiṣafihan jakejado, elekitiro-opitiki olùsọdipúpọ (r33 = 31 pm/V) ipa sẹẹli laini Kerrs le ṣiṣẹ ni awọn sakani gigun lọpọlọpọ.
Awọn ilọsiwaju aipẹ ni imọ-ẹrọ lithium niobate fiimu tinrin ti mu awọn abajade iyalẹnu jade, pẹlu modulator ti n ṣiṣẹ ni 260 Gbaud pẹlu awọn oṣuwọn data ti 1.96 Tb/s fun ikanni kan. Syeed naa ni awọn anfani alailẹgbẹ bii foliteji awakọ ibaramu CMOS ati bandiwidi 3-dB ti 100 GHz.
Nyoju ọna ẹrọ elo
Idagbasoke ti elekitiro opiti modulators jẹ ibatan pẹkipẹki si awọn ohun elo ti n yọ jade ni ọpọlọpọ awọn aaye. Ni aaye ti oye atọwọda ati awọn ile-iṣẹ data,ga-iyara modulatorsjẹ pataki fun iran ti nbọ ti awọn isopọpọ, ati awọn ohun elo iširo AI n ṣe awakọ ibeere fun 800G ati 1.6T awọn transceivers pluggable. Imọ-ẹrọ alayipada tun jẹ lilo si: kuatomu alaye processing neuromorphic iširo Igbohunsafẹfẹ modulated lemọlemọfún igbi (FMCW) lidar microwave photon technology
Ni pataki, fiimu tinrin litiumu niobate awọn modulators elekitiro-opiti ṣe afihan agbara ni awọn ẹrọ iṣelọpọ iṣiro opiti, n pese awose agbara kekere-yara ti o yara ikẹkọ ẹrọ ati awọn ohun elo oye atọwọda. Iru awọn oluyipada tun le ṣiṣẹ ni awọn iwọn otutu kekere ati pe o dara fun awọn atọkun-kilaasiki kuatomu ni awọn laini iṣakojọpọ.
Idagbasoke ti iran-atẹle elekitiro opiki modulators dojukọ ọpọlọpọ awọn italaya pataki: idiyele iṣelọpọ ati iwọn: tinrin-fiimu litiumu niobate modulators lọwọlọwọ ni opin si iṣelọpọ wafer 150 mm, Abajade ni awọn idiyele giga. Ile-iṣẹ naa nilo lati faagun iwọn wafer lakoko mimu iṣọkan fiimu ati didara. Integration ati Co-apẹrẹ: Awọn aseyori idagbasoke tiga-išẹ modulatorsnilo awọn agbara-apẹrẹ akojọpọ okeerẹ, pẹlu ifowosowopo ti optoelectronics ati awọn apẹẹrẹ chirún itanna, awọn olupese EDA, awọn orisun, ati awọn amoye apoti. Idiju iṣelọpọ: Lakoko ti awọn ilana optoelectronics ti o da lori silikoni ko ni idiju ju ẹrọ itanna CMOS ti ilọsiwaju, iyọrisi iṣẹ iduroṣinṣin ati ikore nilo oye pataki ati iṣapeye ilana iṣelọpọ.
Ti a ṣe nipasẹ ariwo AI ati awọn ifosiwewe geopolitical, aaye naa n gba idoko-owo ti o pọ si lati awọn ijọba, ile-iṣẹ ati aladani ni ayika agbaye, ṣiṣẹda awọn aye tuntun fun ifowosowopo laarin ile-ẹkọ giga ati ile-iṣẹ ati ni ileri lati mu ilọsiwaju ĭdàsĭlẹ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-30-2024