Модулятори кремнийи фотоникӣ Mach-Zende -ро ҷорӣ кунедМодулятори MZM
ДарМодулатхои мах-зендеr ҷузъи муҳимтарин дар охири интиқолдиҳанда дар модулҳои фотоникҳои кремнийи 400G/800G мебошад. Дар айни замон, ду намуди модуляторҳо дар охири интиқолдиҳандаи модулҳои фотоникии кремнийӣ мавҷуданд: Як намуд модулятори PAM4 аст, ки ба режими кории як канали 100 Гбит / сония асос ёфтааст, ки интиқоли маълумотро тавассути равиши параллелӣ 4-канал / 8-канал ба 800 Гбит / сония мерасонад ва асосан дар марказҳои додаҳо ва Gpus истифода мешавад. Албатта, модулятори як канали 200 Гбит / с силикон фотоникаи Mach-Zeonde, ки пас аз истеҳсоли оммавӣ дар 100 Гбит / сония бо EML рақобат мекунад, набояд дур бошад. Навъи дуюм ин астМодулятори IQдар алокаи оптикии когерентии масофаи дур истифода бурда мешавад. Ғарбшавии ҳамоҳангшуда дар марҳилаи ҳозира ба масофаи интиқоли модулҳои оптикии аз ҳазорҳо километр дар шабакаи магистралии метрополитен то модулҳои оптикии ZR аз 80 то 120 километр ва ҳатто ба модулҳои оптикии LR, ки аз 10 километрро ташкил медиҳанд, дар назар дорад.
Принсипи суръати баландмодуляторҳои кремнийба ду қисм тақсим кардан мумкин аст: оптика ва барқ.
Қисми оптикӣ: Принсипи асосӣ интерферометри Mach-zeund мебошад. Як шуои рӯшноӣ аз 50-50 тақсимкунандаи нур гузашта, ба ду шуои нури дорои энергияи баробар мубаддал мешавад, ки интиқоли онҳо дар ду дасти модулятор идома дорад. Бо назорати фазавӣ дар яке аз дастҳо (яъне нишондиҳандаи шикастани кремний тавассути гармкунак барои тағир додани суръати паҳншавии як даст иваз карда мешавад), комбинатсияи нури ниҳоӣ дар баромади ҳарду дастӣ анҷом дода мешавад. Дарозии марҳилаи интерференсия (ки қуллаҳои ҳарду даст ҳамзамон ба онҳо мерасад) ва бекоркунии интерференсия (дар он ҷо фарқияти фазаҳо 90 ° аст ва қуллаҳо дар муқобили чуқуриҳо) метавонанд тавассути интерференсия ба даст оварда шаванд ва ба ин васила шиддатнокии рӯшноиро моддӣ кунанд (ки онро дар сигналҳои рақамӣ ҳамчун 1 ва 0 фаҳмидан мумкин аст). Ин фаҳмиши оддӣ ва инчунин усули назорат барои нуқтаи корӣ дар кори амалӣ мебошад. Масалан, дар муоширати додаҳо, мо дар нуқтаи 3dB пасттар аз қулла кор мекунем ва дар иртиботи ҳамоҳангӣ мо дар ягон ҷои рӯшноӣ кор мекунем. Аммо, ин усули назорати фарқияти фазаҳо тавассути гармӣ ва паҳншавии гармӣ барои назорати сигнали баромад вақти хеле тӯлонӣ мегирад ва танҳо ба талаботи мо дар бораи интиқоли 100Gpbs дар як сония қонеъ карда наметавонад. Аз ин рӯ, мо бояд роҳи ба даст овардани суръати зудтари модуляцияро пайдо кунем.
Қисмати барқӣ асосан аз қисмати гузариши PN иборат аст, ки бояд шохиси шикастанро дар басомади баланд тағир диҳад ва сохтори электроди мавҷи сайёр, ки ба суръати сигнали барқ ва сигнали оптикӣ мувофиқат мекунад. Принсипи тағир додани шохиси шикастани ин эффекти дисперси плазма мебошад, ки онро эффекти дисперсияи озоди интиқолдиҳанда низ меноманд. Он ба таъсири физикӣ дахл дорад, ки ҳангоми тағирёбии консентратсияи интиқолдиҳандагони озод дар маводи нимноқил қисмҳои воқеӣ ва хаёлии шохиси шикастани худи мавод низ мутаносибан тағир меёбанд. Вақте ки консентратсияи интиқолдиҳанда дар маводи нимноқилҳо зиёд мешавад, коэффисиенти азхудкунии мавод меафзояд ва қисми воқеии шохиси шикастан кам мешавад. Ба ҳамин монанд, вақте ки интиқолдиҳандагон дар маводи нимноқил кам мешаванд, коэффисиенти азхудкунӣ кам мешавад ва қисми воқеии шохиси шикаста меафзояд. Бо чунин таъсир, дар барномаҳои амалӣ, модуляцияи сигналҳои басомади баландро тавассути танзими шумораи интиқолдиҳандагон дар мавҷи интиқол ба даст овардан мумкин аст. Дар ниҳоят, дар мавқеи баромад сигналҳои 0 ва 1 пайдо мешаванд, ки сигналҳои электрикии баландсуръатро ба амплитудаи шиддати рӯшноӣ бор мекунанд. Роҳи ноил шудан ба ин тавассути пайванди PN аст. Интиқолдиҳандагони озоди кремнийи соф хеле каманд ва тағирёбии миқдор барои қонеъ кардани тағирёбии шохиси шикастани нокифоя аст. Аз ин рӯ, зарур аст, ки пойгоҳи интиқолдиҳандаро дар мавҷи интиқол тавассути допинг кремний афзоиш дод, то тағирот дар шохиси шикаста ба даст ояд ва ба ин васила ба модулятсияи баландтари суръат ноил шавад.
Вақти фиристодан: май-12-2025