Pêşeroja modulatorên elektro optîkî

Pêşerojamodûlatorên elektro optîkî

Modulatorên elektro optîk di sîstemên optoelektronîk ên nûjen de roleke navendî dilîzin, di gelek waran de ji ragihandinê bigire heya hesabkirina kûantûmê bi rêkxistina taybetmendiyên ronahiyê roleke girîng dilîzin. Ev gotar rewşa heyî, pêşketinên herî dawî û pêşkeftina pêşerojê ya teknolojiya modulatorên elektro optîk nîqaş dike.

Wêne 1: Berawirdkirina performansê ya cudamodulatorê optîkîteknolojiyên wekî nîobata lîtyûmê ya fîlma zirav (TFLN), modulatorên vegirtina elektrîkê yên III-V (EAM), modulatorên li ser bingeha silîkonê û polîmer di warê windabûna têketinê, bandwidth, xerckirina hêzê, mezinahî û kapasîteya çêkirinê de.

Modulatorên elektro optîkî yên kevneşopî yên li ser bingeha silîkonê û sînorkirinên wan

Modulatorên ronahiya fotoelektrîkî yên li ser bingeha silîkonê bi salan bingeha pergalên ragihandina optîkî ne. Li ser bingeha bandora belavbûna plazmayê, cîhazên weha di 25 salên borî de pêşkeftinek berbiçav çêkirine, rêjeyên veguhastina daneyan bi sê rêzên mezinahî zêde kirine. Modulatorên nûjen ên li ser bingeha silîkonê dikarin modulasyona amplîtuda pulsê ya 4-astî (PAM4) heta 224 Gb/s, û heta ji 300 Gb/s zêdetir bi modulasyona PAM8 bi dest bixin.

Lêbelê, modulatorên li ser bingeha silîkonê bi sînorkirinên bingehîn ên ku ji taybetmendiyên materyalan derdikevin re rû bi rû dimînin. Dema ku transceiverên optîkî rêjeyên baudê yên ji 200+ Gbaud zêdetir hewce dikin, bandfirehiya van cîhazan dijwar e ku daxwazê ​​​​bicîh bîne. Ev sînorkirin ji taybetmendiyên xwerû yên silîkonê derdikeve - hevsengiya dûrketina ji windabûna ronahiya zêde dema ku guhêrbariya têr diparêze, danûstandinên neçar diafirîne.

Teknolojiya modulator û materyalên derketî holê

Sînorkirinên modulatorên kevneşopî yên li ser bingeha silîkonê lêkolînên li ser materyalên alternatîf û teknolojiyên entegrasyonê pêş xistine. Nîyobata lîtyûmê ya fîlma zirav bûye yek ji platformên herî sozdar ji bo nifşek nû ya modulatoran.Modulatorên elektro-optîkî yên lîtyûm nîobata fîlma ziravtaybetmendiyên hêja yên nîobata lîtyûmê ya girseyî mîras digirin, di nav de: pencereya şefaf a fireh, katsayiya elektro-optîkî ya mezin (r33 = 31 pm/V) şaneya xêzik Bandora Kerrs dikare di gelek rêzeyên dirêjahiya pêlê de bixebite

Pêşketinên dawî di teknolojiya lîtyûm nîobata fîlma zirav de encamên berbiçav dane, di nav de modulatorek ku bi 260 Gbaud û rêjeyên daneyan ên 1.96 Tb/s her kanalek dixebite. Platform xwedî avantajên bêhempa ye wekî voltaja ajokerê ya lihevhatî bi CMOS û firehiya 3-dB ya 100 GHz.

Serlêdana teknolojiya derketî

Pêşxistina modulatorên elektro optîk bi sepanên nû yên di gelek waran de ve girêdayî ye. Di warê zekaya sûnî û navendên daneyan de,modulatorên leza bilindji bo nifşa pêşerojê ya girêdanên navber girîng in, û sepanên hesabkirina AI daxwaza ji bo wergirên pêvekirî yên 800G û 1.6T zêde dikin. Teknolojiya modulatorê di heman demê de ji bo van mijaran jî tê bikar anîn: pêvajoya agahdariya kûantûmê hesabkirina neuromorfîk teknolojiya mîkropêlê ya modulkirî ya frekansê (FMCW) teknolojiya mîkropêlê ya mîkropêlê

Bi taybetî, modulatorên elektro-optîk ên lîtyûm nîobata fîlma zirav di motorên pêvajoya hesabkirina optîkî de hêz nîşan didin, modûlasyona bilez a kêm-hêz peyda dikin ku serîlêdanên fêrbûna makîneyê û zekaya sûnî lez dike. Modulatorên weha dikarin di germahiyên nizm de jî bixebitin û ji bo navrûyên kuantûm-klasîk di xetên superconductor de guncan in.

Pêşxistina modulatorên elektro optîk ên nifşê pêşerojê bi çend pirsgirêkên mezin re rû bi rû ye: Mesrefa hilberînê û pîvan: modulatorên lîtyûm nîobata fîlma zirav niha bi hilberîna waferê ya 150 mm ve sînorkirî ne, ku di encamê de lêçûnên bilindtir dibin. Pêdivî ye ku pîşesazî mezinahiya waferê berfireh bike di heman demê de yekrengî û kalîteya fîlmê biparêze. Entegrasyon û Hev-sêwirandin: Pêşxistina serketî yamodulatorên performansa bilindpêdivî bi şiyanên hev-sêwirandinê yên berfireh heye, ku hevkariya optoelektronîk û sêwiranerên çîpên elektronîkî, dabînkerên EDA, kaniyan û pisporên pakkirinê dihewîne. Aloziya çêkirinê: Her çend pêvajoyên optoelektronîk ên li ser bingeha silîkonê ji elektronîkên CMOS-a pêşkeftî kêmtir tevlihev bin jî, bidestxistina performans û berhemdariya stabîl pisporiya girîng û çêtirkirina pêvajoya çêkirinê hewce dike.

Bi saya geşbûna sûnî û faktorên jeopolîtîk, ev qad ji hikûmetan, pîşesazî û sektora taybet li çaraliyê cîhanê veberhênanên zêde werdigire, ku ev yek derfetên nû ji bo hevkariyê di navbera akademiyê û pîşesaziyê de diafirîne û soz dide ku nûbûnê bilezîne.