Ji bo danûstendina hevgirtî ya bi lez û bez

SILICON-BASE-BASED OPTOELECTRONIC COMPACTModulatorê IQji bo danûstendina hevgirtî ya bilez
Daxwaza zêdekirina ji bo rêjeyên ragihandina daneya bilind û bêtir veguhastinên enerjiyê yên enerjiyê di navendên daneyê de pêşveçûna performansa bilind a tevlihev emodulators optîkî. Teknolojiya Optoelectronic Silicon (SIPH) bûye platformek sozdar ji bo yekkirina pêkhateyên cûrbecûr ên li ser çîpek yekcar, çareseriyên tevlihev û lêçûnê bicîh bikin. Vê gotarê dê li ser bingeha eamsên Gesi-yê, Modulasyona Roman a ku li ser Modulasyona Gesi IQ-ê tê meşandin
Sêwiran û taybetmendiyên cîhaz
Modulasyona IQ pêşniyar, wekî ku di Figure 1 (a) de tê nîşandan, sê avahiyek çekan pêk tê. Ji sê gesi eam û sê hebên qonaxa optîkî ya pêkhatî pêk tê, pejirandina mîhengek simetrîkî. Ronahiya inputê di nav çîpek bi navgîniya hevrikî (GC) de tête hev kirin û bi navgîniya sê × 3 multimode (mmi) bi sê rêyan ve girêdayî ye. Piştî derbasbûna moduler û qonaxa qonaxê, ronahî ji hêla 1 × 3 mmi ve tê tomar kirin û dûv re jî li fêkiyek yek-mode (SSMF).

Hêjmar 1: (a) wêneya mîkroskopî ya modulatorê IQ; (b) - (d) eo s21, rijandina rêjeya rûbarê, û transmittive of a gesi eam; (e) Diagramatorê Schematîk a Modulatorê IQ û qonaxa optîkî ya têkildar a qonaxa qonaxê; (f) nûnertiya mezadê ya kargêrê li balafirê kompleks. Wekî ku di Figure 1 (B) de tê nîşandan, Gesi Eam xwedan bandwidthek elektro-optîk e. Hêjmar 1 (b) Parametreya S21 pîvandin a strukturek testê ya yek gesi eam bikar tîne ku analîterê pargîdaniyek optîkî ya 67 Ghz (LCA) bikar tîne. Hejmarên 1 (c) û 1 (d) bi rêzdarî rêzika rêjeya statîk (ER) spectra li voltagesên cihêreng ên DC û veguhastinê li ser pêlika 1555 nanometer.
Wekî ku di Figure 1 (e) de tê nîşandan, taybetmendiya sereke ya vê sêwiranê şiyana ku hûn li ser milê navîn biguhezînin karwanê optîkî ye. Cûdahiya qonaxa di navbera çekên jorîn û jêrîn de, π / 2, ji bo tunekirina tevlihev tê bikar anîn, dema ku qonaxa qonaxa di navbera milê navîn -3 π / 4 de ye. Vê konfigurasyonê destûrê dide destwerdana destdirêjiyê ji kargêrê, wekî ku di balafira kompleks ya hêjmara 1 (F) de tê nîşandan.
Damezrandin û encamên ezmûnî
Sazkirina ezmûnî ya bilez di Figure 2 (a) de tê nîşandan. Generatorek xweser a xweser (Keysight M8194A) wekî çavkaniya îşaretê tê bikar anîn, û du 60 GHZ qonaxa bi amplifikatorên RF-ê (bi tiliyên paragrafên hevbeş) wekî ajokarên moduler têne bikar anîn. Voltaja voltaja Gesi Eam -2.5 v e, û qonaxek kabloyek RF ya hevberkirî ji bo kêmkirina mîzê ya qonaxa elektrîkî ya di navbera kanalên I û Q de tê bikar anîn.
Hêjmar 2: (A) Sazkirina Experimental a High, (B) Pêşniyara Carrier li 70 GBAUD, (C) rêjeya çewtiyê û rêjeya daneyê, (D) li 70 GBAUD. Kevirek biyanî ya bazirganî ya bazirganî (ECL) bikar bînin bi xêzek 100 KHZ, WELACH 1555 NM, û Hêza 12 DBM wekî kargêrê optîkî. Piştî modulasyonê, nîşana optîkî bi karanîna anAmplifikatorê Fîberê ya Erbium-Doped(Edfa) ji bo tezmînata zirarên cîçêkirî û windahiyên modulasyonê.
Di dawiya wergirtinê de, analîzek optîkî (OSA) nîşan dide ku nîşana nîşana nîşan û kargêriyê, wekî ku di Figure 2 (b) de ji bo îşaretek 70 gbaud tê nîşandan. Polarasyonek dualî bikar bînin da ku nîşanên xwe bistînin, ku ji navgînek 90 pola optîkî û çar pêk tê40 Ghz Fotodiodes Balanced, û bi 33 GHz, 80 GSA / S ya rastîn Oscilloscope (RTO) (Keysight DSOZ634A) ve girêdayî ye. Sourceavkaniya Duyemîn a ECL-ê bi lêvekek 100 KHZ wekî oscillatorek herêmî tê bikar anîn (LO). Ji ber ku di bin şert û mercên polarbûnê de derbas dibe, tenê du kanalên elektronîkî ji bo veguherîna analog-dîwar (ADC) têne bikar anîn. Daneyên li ser RTO tomar kirin û bi karanîna pêvajoyek nîşana dîjîtal a Offline (DSP) têne tomarkirin.
Wekî ku di Figure 2 (C) de tê nîşandan, Modulatorê IQ-ê bi karanîna formata modulasyona QPSK ji 40 GBAUD ji 75 GBAUD hate ceribandin. Encam diyar dikin ku di bin 7% dijwar biryarên li ser Rastkirina xeletiyê (HD-FEC) de, rêjeya dikare bigihîje 140 GB / S; Di bin şertê% 20-an de biryara berbiçav a pêşîn (SD-FEC), leza dikare bigihîje 150 GB / s. Diagramê ya constellation li 70 Gbaud di Figure 2 (D) de tê nîşandan. Encam ji hêla bandwidthê oscilloscope ya 33 GHz ve tê sînorkirin, ku bi bandwidthek nîşanek bi qasî 66 gbaud e.

Wekî ku di Figure 2 (B) de tê nîşandan, sê strukturên destan dikarin bi bandorek optîkî bi rêjeyek vala ya ku ji 30 DB derbas dibe, bi bandorek optîkî dilêşîne. Vê strukturê hewcedarîya bêkêmasî ya karîgeriyê nade û di heman demê de dikare di werzîşê de jî were bikar anîn da ku hewceyê werzîşê bistînin, wek kramer kronig (kk). Carrier dikare di nav qonaxa desta navendî de were sererast kirin da ku bigihîje karwanê xwestî ji bo rêjeya Sideband (CSR).
Avantaj û Serlêdan
Bi modulatorsên Zehnder ên MAC-yê kevneşopî (Modulators MZM) Modulatorsên Modulasyonên OPLICON EPTOELECTIC yên SILICON-BASE, Modulatorê SILICON IQ-ê pêşniyar hene. Yekem, ew di mezinahî de tevlihev e, ji 10 caran ji modulatorsên IQ li ser bingehê piçûktir eModelên MACH ZEHNDER(ji bilî padsên girêdanê), bi vî rengî dendikbûna yekbûnê û kêmkirina qada chip zêde dibe. Ya duyemîn jî, sêwirana elektrodê ya stêrk hewce nake ku karanîna berxwedêrên termînalê, bi vî rengî kêmkirina kapasîteya amûrê û enerjiyê. Ya sêyemîn jî, kapasîteya mestiriyê ya kargêr kêmkirina hêza veguhestinê, bêtir başkirina kargêriya enerjiyê zêde dike.
Wekî din, bandora optîkî ya Gesi Eam pir fireh e (zêdetirî 30 nanometer)
Ev modulatorê IQ-ê ya tevlihev û kêrhatî ji bo nifşê din e, hejmartina kanala bilind, û veguheztina hevgirtî ya piçûk di navendên daneyê de, gihandina kapasîteya bilindtir û ragihandina optîkî ya enerjiyê ya enerjiyê.
Carrier Modulatorê Silicon IQ-ê Performansa Xweser, bi rêjeya veguhestina daneyê heya 150 GB / S di bin 20% SD-FEC Struktura wê ya 3-arm ya ku li ser bingeha Gesi Eam xwedan xwedan taybetmendiyên girîng, bi karanîna enerjiyê, û sêwirana hêsan e. Ev moduler xwedan kapasîteya optîkî ye an jî sererastkirina kargêrê optîkî ye û dikare ji bo veberhênana deteksiyonê ya hevgirtî û kramer kronig (KK) werete kirin. Serkeftinên xwenîşanderan rastkirina transporên optîkî ya yekgirtî û bikêrhatî digirin da ku daxwaza mezinbûnê ji bo danûstendina danûstendina bilind a di navendên daneyê û zeviyên din de bicîh bînin.