Aurkeztu siliziozko Mach-Zende modulatzaile fotonikoaMZM modulatzailea
TheMach-zende modulatuar da 400G/800G siliziozko fotonika moduluetan transmisore muturrean dagoen osagairik garrantzitsuena. Gaur egun, bi modulatzaile mota daude seriean ekoitzitako siliziozko fotonika moduluetan transmisore muturrean: Mota bat PAM4 modulatzailea da, 100 Gbps-ko funtzionamendu modu bakarrean oinarritua, 800 Gbps-ko datu transmisioa lortzen duena 4 kanal / 8 kanal paralelo baten bidez eta batez ere datu zentroetan eta GPUetan aplikatzen dena. Jakina, 100 Gbps-ko ekoizpen masiboaren ondoren EMLrekin lehiatuko den 200 Gbps-ko kanal bakarreko Mach-Zeonde modulatzailea ez litzateke urrun egon behar. Bigarren mota daAdimen-koziente modulatzaileadistantzia luzeko komunikazio optiko koherentean aplikatua. Oraingo fasean aipatutako hondoratze koherenteak modulu optikoen transmisio-distantziari egiten dio erreferentzia, sare metropolitarreko milaka kilometrotik hasi eta 80 eta 120 kilometro arteko ZR modulu optikoetaraino, eta baita etorkizunean 10 kilometrotik gorako LR modulu optikoetaraino ere.
Abiadura handiko printzipioa.siliziozko modulatzaileakbi zatitan bana daiteke: optika eta elektrizitatea.
Zati optikoa: Oinarrizko printzipioa Mach-zeund interferometro bat da. Argi-izpi bat 50-50 izpi-banatzaile batetik igarotzen da eta energia berdineko bi argi-izpi bihurtzen dira, modulatzailearen bi besoetan transmititzen jarraitzen dutenak. Besoetako batean fase-kontrola eginez (hau da, silizioaren errefrakzio-indizea berogailu baten bidez aldatzen da beso baten hedapen-abiadura aldatzeko), azken izpi-konbinazioa bi besoen irteeran egiten da. Interferentziaren fase-luzera (bi besoen gailurrak aldi berean iristen direnean) eta interferentziaren ezeztapena (fase-diferentzia 90°-koa den eta gailurrak sakonunen aurkakoak direnean) interferentziaren bidez lor daitezke, horrela argi-intentsitatea modulatuz (seinale digitaletan 1 eta 0 gisa uler daitekeena). Ulermen erraza da hau eta baita lan-puntuaren kontrol-metodo bat ere lan praktikoan. Adibidez, datu-komunikazioan, gailurra baino 3dB baxuago dagoen puntu batean lan egiten dugu, eta komunikazio koherentean, argi-punturik gabe lan egiten dugu. Hala ere, irteerako seinalea kontrolatzeko berotze eta bero-xahuketaren bidez fase-diferentzia kontrolatzeko metodo honek denbora asko behar du eta ezin du bete segundoko 100 Gpbs transmititzeko gure eskakizuna. Beraz, modulazio-tasa azkarragoa lortzeko modu bat aurkitu behar dugu.
Atal elektrikoa batez ere PN juntura atalak osatzen du, maiztasun handian errefrakzio-indizea aldatu behar duena, eta seinale elektrikoaren eta seinale optikoaren abiadurarekin bat datorren uhin bidaiariaren elektrodoaren egiturak. Errefrakzio-indizea aldatzeko printzipioa plasmaren dispertsio efektua da, eramaile askeen dispertsio efektua bezala ere ezagutzen dena. Material erdieroale batean eramaile askeen kontzentrazioa aldatzen denean, materialaren errefrakzio-indizearen zati erreala eta irudikaria ere horren arabera aldatzen diren efektu fisikoari egiten dio erreferentzia. Material erdieroaleetan eramaileen kontzentrazioa handitzen denean, materialaren xurgapen-koefizientea handitzen da, errefrakzio-indizearen zati erreala gutxitzen den bitartean. Era berean, material erdieroaleetan eramaileak gutxitzen direnean, xurgapen-koefizientea gutxitzen da, errefrakzio-indizearen zati erreala handitzen den bitartean. Efektu horrekin, aplikazio praktikoetan, maiztasun handiko seinaleen modulazioa lor daiteke transmisio-uhin-gidan dauden eramaile kopurua erregulatuz. Azkenean, 0 eta 1 seinaleak agertzen dira irteera-posizioan, abiadura handiko seinale elektrikoak argi-intentsitatearen anplitudean kargatuz. Hori lortzeko modua PN juntura da. Silizio puruaren eramaile askeak oso gutxi dira, eta kantitate aldaketa ez da nahikoa errefrakzio-indizearen aldaketa asetzeko. Beraz, transmisio-uhin-gidan eramaile-oinarria handitu behar da silizioa dopatuz errefrakzio-indizearen aldaketa lortzeko, eta horrela modulazio-tasa handiagoa lortzeko.
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 12a