кремний фотоникалык Mach-Zende модулятору менен тааныштырууMZM модулятору
TheMach-zende modulator 400G/800G кремний фотоникалык модулдарындагы өткөргүчтүн эң маанилүү компоненти. Учурда массалык түрдө өндүрүлгөн кремнийдик фотоникалык модулдардын өткөргүчүнүн аягында модуляторлордун эки түрү бар: Бир түрү бир каналдуу 100 Гбит/с иштөө режимине негизделген PAM4 модулятору болуп саналат, ал 4-канал / 8-канал параллелдүү ыкма аркылуу 800 Гбит/сек маалымат берүүнү камсыз кылат жана негизинен маалымат борборлорунда жана Gpus колдонулат. Албетте, 100Gbps массалык өндүрүштөн кийин EML менен атаандаша турган бир каналдуу 200Gbps кремний фотоникасы Mach-Zeonde модулятору алыс болбошу керек. Экинчи түрү болуп саналатIQ модуляторуузак аралыктагы когеренттүү оптикалык байланышта колдонулат. Азыркы этапта айтылган когеренттүү чөгүп кетүү оптикалык модулдардын метрополитан магистралдык тармагындагы миңдеген километрден 80ден 120 километрге чейинки ZR оптикалык модулдарына чейин, ал тургай келечекте 10 километрден келген LR оптикалык модулдарына чейин берүү аралыкты билдирет.
Жогорку ылдамдык принцибикремний модуляторлоруэки бөлүккө бөлүүгө болот: оптика жана электр.
Оптикалык бөлүгү: Негизги принциби Mach-zeund интерферометри болуп саналат. Жарык шооласы 50-50 нур бөлгүчтөн өтүп, модулятордун эки колунда берилишин уланткан энергиясы бирдей эки жарык шооласына айланат. Колдордун биринде фазалык башкаруу жолу менен (башкача айтканда, кремнийдин сынуу көрсөткүчү бир колдун таралуу ылдамдыгын өзгөртүү үчүн жылыткыч тарабынан өзгөртүлөт), акыркы нурдун айкалышы эки колдун чыгышында жүргүзүлөт. Интерференция фазасынын узундугу (эки колдун чокулары бир убакта жеткен жерде) жана интерференцияны жокко чыгарууга (мында фазалардын айырмасы 90° жана чокулары оюктарга карама-каршы жайгашкан) тоскоолдуктар аркылуу жетишүүгө болот, ошону менен жарыктын интенсивдүүлүгүн модуляциялоо (санариптик сигналдарда 1 жана 0 деп түшүнүүгө болот). Бул жөнөкөй түшүнүү, ошондой эле практикалык иште иштөө пункту үчүн башкаруу ыкмасы. Мисалы, маалымат байланышында биз чокудан 3дБ төмөн чекитте иштейбиз, ал эми когеренттүү байланышта жарык жок жерде иштейбиз. Бирок, чыгуу сигналын башкаруу үчүн жылытуу жана жылуулук таркатылышы аркылуу фазалык айырманы башкаруунун бул ыкмасы өтө көп убакытты талап кылат жана секундасына 100Gpbs өткөрүү талабыбызды канааттандыра албайт. Ошондуктан, биз модуляциянын ылдамыраак ылдамдыгына жетүү жолун табышыбыз керек.
Электрдик бөлүм негизинен жогорку жыштыктагы сынуу көрсөткүчүн өзгөртүүгө муктаж болгон PN түйүнүнүн бөлүгүнөн жана электрдик сигналдын ылдамдыгына жана оптикалык сигналга дал келген кыдыруучу толкун электродунун структурасынан турат. Сынуу көрсөткүчүн өзгөртүү принциби плазманын дисперсиялык эффектиси, ошондой эле эркин алып жүрүүчү дисперсиялык эффект катары белгилүү. Жарым өткөргүч материалдагы эркин алып жүрүүчүлөрдүн концентрациясы өзгөргөндө, материалдын өздүк сынуу көрсөткүчүнүн реалдуу жана элестүү бөлүктөрүнүн да өзгөрүшүнүн физикалык эффектиси жөнүндө айтылат. Жарым өткөргүч материалдарда ташуучунун концентрациясы жогорулаганда материалдын жутуу коэффициенти жогорулайт, ал эми сынуу көрсөткүчүнүн реалдуу бөлүгү төмөндөйт. Ошол сыяктуу, жарым өткөргүч материалдарда алып жүрүүчүлөр азайганда, жутуу коэффициенти азаят, ал эми сынуу көрсөткүчүнүн реалдуу бөлүгү жогорулайт. Мындай эффект менен, практикалык колдонмолордо, жогорку жыштыктагы сигналдардын модуляциясына берүү толкун өткөргүчүндөгү алып жүрүүчүлөрдүн санын жөнгө салуу аркылуу жетишүүгө болот. Акыр-аягы, 0 жана 1 сигналдары жарыктын интенсивдүүлүгүнүн амплитудасына жогорку ылдамдыктагы электрдик сигналдарды жүктөөчү позицияда пайда болот. Буга жетүүнүн жолу PN түйүнү аркылуу болот. Таза кремнийдин эркин алып жүрүүчүлөрү өтө аз жана сандагы өзгөрүү сынуу көрсөткүчүнүн өзгөрүшүн канааттандырууга жетишсиз. Демек, сынуу көрсөткүчүнүн өзгөрүшүнө жетүү үчүн кремнийди допинг аркылуу берүү толкун өткөргүчүндөгү ташуучу базаны көбөйтүү керек, ошону менен жогорку ылдамдыктын модуляциясына жетишүү керек.
Посттун убактысы: Май-12-2025