Litiozko tantalatoa (LEI) Abiadura HandiaModulatzaile elektro-optikoa
Datuen trafiko globalak hazten jarraitzen du, 5G eta Adimen Artifizialaren (AI) teknologia berrien adopzio zabalak bultzatuta, eta horrek erronka garrantzitsuak sortzen ditu sare optikoen maila guztietan. Zehazki, hurrengo belaunaldiko modulatzaile elektroidikorako teknologiak datuen transferentzia tasak handitzea eskatzen du 200 Gbps-en kanal bakarrean, energia kontsumoa eta kostuak murrizten dituen bitartean. Azken urteetan Silicon Fotonics teknologia oso erabilia izan da transcepticiver merkatu optikoan, batez ere Silicon Fotonics CMOS prozesu heldua erabiliz masa ekoizten baitute. Hala eta guztiz ere, garraiolariaren sakabanatzean oinarritutako modulatzaile elektro-optikoak erronka handiak dira banda zabalera, energia kontsumoa, doako garraiolarien xurgapena eta modulazioa ez direnak. Industrian beste teknologia-ibilbideak daude, Litio Niobate Liumi, Polimero Elektro-optikoak eta beste plataforma anitzeko beste integrazio soluzio heterogeneoak. Lnoi abiadura ultra-altua eta potentzia baxuko modulazioan errendimendu onena lor dezakeen irtenbidea dela uste da, ordea, gaur egun erronka batzuk ditu ekoizpen prozesuaren eta kostuari dagokionez. Berriki, taldeak Litio Tantalato Fotonic (Loi) film fotoniko finkoa jarri zuen abian. Propietate fotoelektriko bikainak eta eskala handiko fabrikazio bikainak ditu, eta horrek espero du litio niobato eta silikoko plataforma optikoen errendimendua aplikazio askotan. Hala ere, orain arte, gailua oinarritzatKomunikazio optikoa, abiadura elektro-optikoa modulatzaile ultra-optikoa ez da egiaztatu LEIn.
Ikerketa honetan, ikertzaileek LOI modulatzaile elektro-optikoa diseinatu zuten lehenengo aldiz, 1. irudian erakusten den egitura. Litioaren geruza bakoitzaren egituraren diseinuaren bidez isolatzailearen eta mikrouhin-elektrodoaren parametroak, mikrouhin eta argi uhinaren parametroak dituModulatzaile elektro-optikoakonturatzen da. Mikrouhin-elektrodoaren galerak murrizteari dagokionez, lehen aldiz, lehen aldiz zilar erabiltzea elektrodo material gisa erabiltzea proposatu zen eroankortasun hobea duena eta zilarrezko elektrodoak mikrouhin-galera murrizten duela% 82ra murrizten dela.
Piku. 1 Loi elektro-optiko modulatzailearen egitura, fase bat datorren diseinua, mikrouhin elektrodoen galera proba.
Piku. 2-k LEI elektro-optikoaren moduladorearen emaitza esperimentalak eta emaitzak erakusten dituIntentsitatea modulatuaZuzeneko detekzioa (IMDD) komunikazio sistema optikoetan. Esperimentuek erakusten dute LEI moduladore elektro-optikoak PAM8 seinaleak transmititu ditzakeela 176 GBD-ko seinale-tasan, 3,8 × 10⁻²% 25 SD-FEC atalasearen azpitik Biak 200 GBD PAM4 eta 208 GBD PAM2-rako, Ber-a% 15 SD-FEC eta% 7 HD-FEC-ren atalasea baino nabarmen txikiagoa zen. Begi eta histogramaren probak 3. irudian erakusten du LEI-Electro-optic modulador abiadura handiko komunikazio sistemetan erabil daitekeela linealtasun handiko eta bit-errore tasa baxua dutenak.
Piku. 2 Esperimentatu modulatzaile elektro-optikoa erabilizIntentsitatea modulatuaZuzeneko detekzioa (IMDD) komunikazio sistema optikoan (a) gailu esperimentala; (b) PAM8 (gorria), PAM4 (Green) eta PAM2 (urdin) seinaleak zeinu-tasaren funtzio gisa neurtutako bit errore-tasa (ber) neurtutakoa. (c) informazio-tasa erabilgarria (airea, marratxoa) eta lotutako datu-tasa garbia (NDR, lerro sendoa) neurri txikiko errore-tasa balioak dituzten neurketak% 25 SD-FEC mugaren azpitik; (d) begi mapak eta histograma estatistikoak PAM2, PAM4, PAM8 modululazioa.
Lan honek abiadura handiko Loi modulatzaile elektro-optikoa da, 110 GHz-ko 3 DB banda zabalarekin. Intentsitatearen modulazioa Detekzio zuzeneko detekzioan IMDD transmisio esperimentuetan, gailuak 405 Git / S-ko datu-tasa garbia lortzen du, hau da, lehendik dauden plataforma elektro-optikoen errendimendu onenaren parekoa da, hala nola Lnoi eta Plasma modulatzaileak. Etorkizunean, konplexuagoak erabilizIQ ModuladorDiseinuak edo seinale aurreratuaren akatsak zuzentzeko teknika aurreratuagoak edo beheko mikrouhin-galera substratuak erabiliz, hala nola kuartzo substratuak, litio tantalato gailuak 2 tamain / s edo handiagoa duten komunikazio tasak lortzea espero da. Leni-ren abantaila espezifikoekin konbinatuta, hala nola, Birfringence txikiagoa eta eskala efektua, RF iragazki-merkatuetan, Litio Tantalateko Fotonika Teknologiak kostu txikiko, potentzia baxuko eta abiadura handiko konponbideak eskainiko ditu hurrengo belaunaldiko abiadura handiko komunikazio sare optikoetarako eta mikrouhinetako fotonika sistemetarako.
Ordua: 2012ko abenduaren 11-24