E hoʻolauna i ka modulator MZM photonic photonic Mach-Zende modulator

E hoʻolauna i ka modulator Mach-Zende photonic silikaMZM modulator

ʻO kaMach-zende modulatoʻO r ka mea koʻikoʻi loa ma ka hopena transmitter ma 400G/800G silicon photonic modules. I kēia manawa, ʻelua ʻano modulators ma ka hopena transmitter o nā modula photonic silicon i hana nui ʻia: ʻO kekahi ʻano ʻo ka modulator PAM4 e pili ana i ke ʻano hana hana 100Gbps hoʻokahi, e loaʻa ana i ka hoʻoili ʻikepili 800Gbps ma o kahi 4-channel / 8-channel parallel approach a ua hoʻohana nui ʻia i nā kikowaena data a me Gpus. ʻO kaʻoiaʻiʻo, ʻo ka modulator Mach-Zeonde photonics 200Gbps silicon hoʻokahi e hoʻokūkū me EML ma hope o ka hana nui ʻana ma 100Gbps ʻaʻole pono e mamao loa. ʻO ke ʻano ʻelua kaIQ modulatorhoʻohana ʻia i loko o ke kamaʻilio optical coherent lōʻihi. ʻO ka hāʻule ʻana i ʻōlelo ʻia i kēia manawa e pili ana i ka mamao o ka hoʻouna ʻana i nā modules optical mai nā kaukani kilomika ma ka ʻoihana kuapoʻo metropolitan a i nā modules optical ZR mai 80 a 120 mau kilomita, a hiki i nā modula optical LR mai 10 mau kilomita i ka wā e hiki mai ana.

ʻO ke kumu o ka wikiwiki kiʻekiʻenā mea hoʻololi kilikahiki ke maheleia i elua mahele: optics a me ka uila.

Māhele Optical: ʻO ke kumu kumu he interferometer Mach-zeund. Ke hele nei kekahi kukuna kukui ma o ka 50-50 beam splitter a lilo i ʻelua kukuna kukui me ka ikehu like, e hoʻomau ʻia ana ma nā lima ʻelua o ka modulator. Ma ka hoʻomalu ʻana i kekahi o nā lima (ʻo ia hoʻi, ua hoʻololi ʻia ka index refractive o ke kilika e ka mea hoʻomehana e hoʻololi i ka wikiwiki o ka hoʻolaha ʻana o ka lima hoʻokahi), e lawe ʻia ka hui ʻana o ke kukui hope ma ka puka ʻana o nā lima ʻelua. ʻO ka lōʻihi o ka manawa interference (kahi e hiki ai nā piko o nā lima ʻelua i ka manawa hoʻokahi) a me ka hoʻopau ʻana i ka hoʻopau ʻana (kahi ʻo 90 ° ka ʻokoʻa o ka pae a ʻo nā piko e kū pono ana i nā pā) hiki ke hoʻokō ʻia ma o ka hoʻopili ʻana, a laila hoʻololi i ka ikaika māmā (hiki ke hoʻomaopopo ʻia ʻo 1 a me 0 i nā hōʻailona kikohoʻe). He ʻike maʻalahi kēia a he ʻano hoʻokele hoʻi no ka wahi hana ma ka hana hana. No ka laʻana, ma ke kamaʻilio ʻikepili, hana mākou ma kahi kiko 3dB haʻahaʻa ma mua o ka piko, a ma ke kamaʻilio ʻana, hana mākou ma kahi wahi māmā. Eia nō naʻe, ʻo kēia ʻano o ka hoʻomalu ʻana i ka ʻokoʻa o ka pae ma o ka hoʻomehana ʻana a me ka dissipation wela e hoʻomalu i ka hōʻailona hoʻopuka e lōʻihi loa ka manawa a ʻaʻole hiki ke hoʻokō i kā mākou koi o ka hoʻouna ʻana i 100Gpbs i kēlā me kēia kekona. No laila, pono mākou e ʻimi i kahi ala e hoʻokō ai i ka wikiwiki o ka modulation.

Aia ka pauku uila i ka pauku hui PN e pono e hoʻololi i ka index refractive ma ke alapine kiʻekiʻe, a me ka ʻōnaehana electrode hawewe huakaʻi e pili ana i ka wikiwiki o ka hōʻailona uila a me ka hōʻailona optical. ʻO ke kumumanaʻo o ka hoʻololi ʻana i ka index refractive ka hopena dispersion plasma, i ʻike ʻia ʻo ka hopena dispersion carrier manuahi. E pili ana i ka hopena kino i ka wā e hoʻololi ai ka neʻe ʻana o nā mea lawe manuahi i loko o kahi mea semiconductor, hoʻololi pū nā ʻāpana maoli a me ka noʻonoʻo o ka papa kuhikuhi refractive ponoʻī. Ke piʻi aʻe ka manaʻo o ka mea lawe i nā mea semiconductor, e piʻi ka absorption coefficient o ka mea i ka wā e emi ai ka ʻāpana maoli o ka index refractive. Pēlā nō, i ka emi ʻana o nā mea lawe i nā mea semiconductor, e emi ana ka coefficient absorption aʻo ka piʻi ʻana o ka ʻāpana maoli o ka huaʻōlelo refractive. Me kēlā hopena, i nā noi kūpono, hiki ke hoʻokō ʻia ka modulation o nā hōʻailona kiʻekiʻe ma o ka hoʻoponopono ʻana i ka helu o nā mea lawe i ke alakaʻi nalu. ʻO ka hopena, ʻike ʻia nā hōʻailona 0 a me 1 ma ke kūlana hoʻopuka, e hoʻouka ana i nā hōʻailona uila wikiwiki loa i ka amplitude o ka ikaika māmā. ʻO ke ala e hoʻokō ai i kēia ma o ka hui PN. He kakaikahi loa na mea lawe manuahi o ka silikoni maemae, a aole lawa ka hoololi ana i ka nui no ka hoololi ana i ka helu kuhikuhi refractive. No laila, pono e hoʻonui i ke kumu lawe i ka hawewe uila ma o ka doping silicon e hoʻokō i ka hoʻololi ʻana i ka index refractive, a laila e loaʻa ai ka modulation kiʻekiʻe.