Кремний кремнийге негизделген optoelectronicIQ Модулаторужогорку ылдамдыкта ырааттуу байланыш үчүн
Маалымат борборлорунда жогорку маалыматтарга берүү тармагына жана энергияны үнөмдөөчү трансвуливдерди жогорулатууОптикалык модуляторлор. Кремнийге негизделген optoelectronic технологиясы (Сип) ар кандай фотоникалык компоненттерди бирдиктүү чипке интеграциялоо үчүн келечектүү аянтчага айланган, чакан жана экономикалык жактан натыйжалуу чечимдерди иштетүү. Бул макалада Гесинин 75ке чейинки жыштыгына негизделген Номандын ташуучусу Силикон IQ Модуляторун баса белгилейт.
Түзмөктүн дизайны жана мүнөздөмөлөрү
Сунуш кылынган IQ Модулараты 1 (а) сүрөттө көрсөтүлгөндөй, үч колдук түзүмүн кабыл алат. Үч Гесинин үч жана үч термо Оптикалык фазасынын котормолорунан турат, симметриялуу конфигурацияны кабыл алат. Киргизүү жарыгы чипке чипке (GC) аркылуу (GC) (GC) аркылуу жана үч жолго бөлүнгөн үч жолго бөлүнөт (MMI). Модальатор жана фазалуу схема аркылуу өткөндөн кийин, жарык дагы 1 × 3 мми менен алынды
Сүрөт 1: (a) IQ модуляторунун микроскопиялык сүрөтү; (b) (e) IQ Модуляторунун схемалык диаграммасы жана фазалык сменанын оптикалык фазасы; (f) Комплекстүү тегиздикте (f) операторун басуу. 1 (b) сүрөттө көрсөтүлгөндөй, Геси Ээсында кең электрдик оптикалык жөндөмдүүлүккө ээ. 1-сүрөт (б) 67 гесинин оптикалык компонент анализаторун колдонуп, бир геси EAM тест структурасынын S21 параметринин параметринин параметрин өлчөө (LCA). 1 (c) жана 1 (d) цифралар ар кандай DC чыңалтышында жана 1555 нанометрдин толкун узундугундагы статикалык тизелөөнүн катышы (ER) спектрлерин сүрөттөйт.
1 (E) көрсөтүлгөндөй, бул дизайндын негизги өзгөчөлүгү - бул Оптикалык алып жүрүүчүлөрдү орто колдогу интеграцияланган фазадагы сыпыргыларды тууралоо менен оптикалык алып жүрүүчүлөрдү басуу мүмкүнчүлүгү. Татаал тюнинг үчүн колдонулган жогорку жана төмөнкү колдордун фазанын ортосундагы фазанын айырмасы, ал эми орто колдун фазанын айырмасы - 3 π / 4. Бул конфигурация 1 (f) Фигуранын татаал тегиздигинде көрсөтүлгөндөй, кыйратуучу кийлигишүүгө мүмкүндүк берет.
Эксперименталдык орнотуу жана натыйжалар
Жогорку ылдамдыктагы эксперименталдык орнотуу 2 (а) сүрөтүндө келтирилген. Арбитка толкун формалык генератор (ачкыч m8194a) сигнал булагы катары колдонулат, жана эки 60 ГГц фацасы RF Amplifiers (интеграцияланган бир бурчтуу адпидалар) модулатор айдоочулары катары колдонулат. Gesi EAMдун BIIAS чүйдөгүлүшү -2.5 v, электр фазасынын дал келбестигин минималдаштыруу үчүн фаза-кабелдин бир баскычы колдонулат.
2-сүрөт: (a) жогорку ылдамдыктагы эксперименталдык орнотуу, (б) 70 жашка чейинки 70 жашка чейинки 70 жашка чейинки катмар, (с) 70-жылдагы катаны жана маалыматтык ставкасынын 70 турмушун жана маалыматтардын чен өлчөмү. 100 KHZ линиялуулугу менен, 1555 нм толкун узундугунун жана 12 DBM кубаттуулугу менен 12 DBM кубаттуулугун жана 12 DBM кубаттуулугун колдонуңуз. Модуляциядан кийин оптикалык сигнал күч колдонууErbium-Doped Fiber Amplifier(EDFA) чип менен коштоосунун жана модулятордун кыстаруу чыгымдарынын ордун толтуруу үчүн.
Кабыл алуучу соң, оптикалык спектр анализинин (OSA) сигнал спектрин жана ташуучу спектрди жана ташуучу жайлоону 70 (b) 70 гбаддык сигнал үчүн байкап турат. 40 градустун оптикалык аралаштыргычтардан турган сигналдарды алуу үчүн кош поляризацияны кабыл алгычты колдонуңуз40 гхз салмактуу сүрөтжана A 33 GHZ, 80 GSA / S реалдуу убакыт osCalloscope (IRTO) (Ceysite DSOZ634A) менен туташтырылат. 100 KHZ линиялуулугу менен экинчи ECL булагы жергиликтүү оскиллятор катары колдонулат (lo). Бирдиктүү поляризация шарттарында иштеп жаткан өткөргүчкө байланыштуу, аналогдук-санариптик конверсия үчүн эки гана электрондук канал колдонулат (ADC) үчүн колдонулат. Маалыматтар RTO'дан жазылат жана Offline санариптик сигнал процессорун колдонуу менен иштелип чыгат (DSP).
2 (c) сүрөттө көрсөтүлгөндөй, IQ Модулятунун 40 калкып модуляция форматын 40тан 75 жашка чейинки Габудан 75тен 75 жашка чейин сынап көрдү. Натыйжалар көрсөткөндөй, болжол менен 7% дуушар болгон катаны оңдоо (HD-FEC) шарттары 140 гб / с; 20% Soft of Soft of Soft of Softry Error Correction (SD-FEC), ылдамдыгы 150 гб / ска жетиши мүмкүн. 70-жылдардагы топ жылдыз диаграммасы 2-сүрөттө көрсөтүлгөн (d). Натыйжада, болжол менен 66 сигнал берүү өткөрүү жөндөмүнө барабар 33 гхз сигнал өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ болгон 33 г.М.
2 (b) сүрөттө көрсөтүлгөндөй, үч кол структурасы Оптикалык алып жүрүүчүлөрдү ийгиликтүү басат, 30 DB ашканы менен оптикалык байланыштарды басаңдатышы мүмкүн. Бул түзүмдө ташуучучуну толук басууну талап кылбайт жана Крамер Крониг (KK) сыяктуу сигналдарды кайтарып алуу үчүн оператор обондорун талап кылган кабыл алуучуларда да колдонсо болот. Ташуучунун эң жогорку операторуна жетишүү үчүн, эң керектүү катышы (CSR) катышуу үчүн, ташуучу фазалык фазалуу баскычы аркылуу тууралоого болот.
Артыкчылыктары жана тиркемелер
Салттуу машиналар менен салыштыргандаMZM Modulators) жана силиконка негизделген башка кремнийге негизделген IQ Модуляторлор, сарамкатталган кремний IQ модулятору бир нече артыкчылыктарга ээ. Биринчиден, бул IQ модуляторлоруна караганда 10 эсе аз өлчөмдө, 10 эсе азMachender Zehnes Modulators(Байланыш штамаларын эске албаганда), ошону менен интеграциялык тыгыздыгын жогорулатат жана чип аймагын азайтуу. Экинчиден, электрод дизайн терминалдык реписторлорду колдонууну талап кылбайт, ошону менен түзмөктүн кондуруулугун жана энергиясын азайтууну талап кылат. Үчүнчүдөн, оператордун басуу мүмкүнчүлүгү энергиянын натыйжалуулугун жогорулатууну андан ары өркүндөтүүнү көбөйтүү үчүн, ташуучу электр энергиясын азайтууну азайтат.
Мындан тышкары, Гесинин эй оптикалык өткөрүү жөндөмдүүлүгү өтө кенен (30дан ашуун нанометр) мультипликациялык модуляторлордун резонансынын турукташуусун турукташтыруу жана шайкештештирүү үчүн көп каналдан ашуун жоопкерчиликке муктаждыкты жоюу (MRMS).
Бул чакан жана натыйжалуу IQ модулятору кийинки муунга, жогорку каналдын саны, чакан ырааттуу трансиверлер үчүн жогорку кубаттуулуктагы жана андан көп энергияны үнөмдөөчү оптикалык байланышка ээ болуу үчүн өтө ылайыктуу.
Ташуучунун силикон IQ модуляторун басаңдаткан, эң сонун спектакаторду көрсөтөт, ал эми SD-FEC шарттарынын астына 150 гб / с чейин маалыматтарды берүү ылдамдыгына ээ. Гесинин EAMга негизделген 3-жарым куралдагы түзүлүшү издин натыйжалуулугу, энергия натыйжалуулугу жана долбоорлоо жөнөкөйлүгү жагынан маанилүү артыкчылыктарга ээ. Бул модулятор оптикалык байланыш операторун басуу же тууралоого мүмкүнчүлүгү бар жана көп кезексиз ырааттуу транспорттук транспорттук транспорттук транспорттук транспорттор үчүн көп саптуу компакт-схемалар үчүн биргелешип аныктоочу жана Крамер Краср (КК) аныкталышы мүмкүн. Көрсөтүлгөн жетишкендиктер жогорку интеграцияланган жана натыйжалуу оптикалык трансциенттерди жүзөгө ашыруу үчүн жогорку деңгээлдеги маалыматтардын жана башка талааларда жогорку деңгээлдеги маалыматтарга болгон суроо-талаптын жогорулашына жол ачкан.
Пост убактысы: 21-2025-жыл