Lithium tantalate (LTOI) hafainganam-pandeha ambonymodulator elektro-optika
Mitohy mitombo ny fifamoivoizana angona manerantany, tarihin'ny fampiasana betsaka ny teknolojia vaovao toy ny 5G sy ny faharanitan-tsaina artifisialy (AI), izay miteraka fanamby lehibe ho an'ny transceivers amin'ny ambaratonga rehetra amin'ny tambajotra optika. Indrindra indrindra, ny teknolojia modulator elektro-optik taranaka manaraka dia mitaky fitomboana be amin'ny tahan'ny famindrana angona ho 200 Gbps amin'ny fantsona tokana sady mampihena ny fanjifana angovo sy ny vidiny. Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny teknolojia fotonika silikônina dia nampiasaina betsaka teo amin'ny tsenan'ny transceiver optika, indrindra noho ny zava-misy fa ny fotonika silikônina dia azo vokarina betsaka amin'ny alàlan'ny dingana CMOS matotra. Na izany aza, ny modulator elektro-optik SOI izay miantehitra amin'ny dispersion carrier dia miatrika fanamby lehibe amin'ny bandwidth, ny fanjifana herinaratra, ny fidiran'ny carrier malalaka ary ny tsy linearity modulation. Ny lalan'ny teknolojia hafa ao amin'ny indostria dia ahitana ny InP, ny LNOI lithium niobate sarimihetsika manify, ny polymers elektro-optika, ary ny vahaolana fampidirana heterogeneous multi-platform hafa. Ny LNOI dia heverina ho vahaolana afaka mahazo ny fampisehoana tsara indrindra amin'ny modulation hafainganam-pandeha avo lenta sy ambany herinaratra, na izany aza, amin'izao fotoana izao dia misy fanamby sasany amin'ny resaka dingana famokarana betsaka sy ny vidiny. Vao haingana, nanomboka sehatra fotonika mitambatra misy sarimihetsika manify lithium tantalate (LTOI) ny ekipa, izay manana toetra photoelectric tsara dia tsara sy famokarana goavana, izay antenaina hitovy na hihoatra ny fahombiazan'ny sehatra optika lithium niobate sy silicon amin'ny fampiharana maro. Na izany aza, hatramin'izao, ny fitaovana fototra amin'nyfifandraisana optika, ilay modulator elektro-optik hafainganam-pandeha avo lenta, dia mbola tsy voamarina tao amin'ny LTOI.
Ato amin'ity fandalinana ity, ireo mpikaroka no namorona voalohany ny LTOI electro-optic modulator, izay aseho amin'ny Sary 1 ny firafiny. Amin'ny alàlan'ny famolavolana ny firafitry ny sosona tsirairay amin'ny lithium tantalate eo amin'ny insulator sy ny masontsivana amin'ny electrode microwave, ny fampifanarahana ny hafainganam-pandehan'ny fiparitahan'ny microwave sy ny onjan'ny hazavana ao amin'nymodulator elektro-optikatanteraka. Raha ny amin'ny fampihenana ny fahaverezan'ny elektrôda microwave, ireo mpikaroka tamin'ity asa ity dia nanolotra voalohany ny fampiasana volafotsy ho fitaovana elektrôda manana fitarihana tsara kokoa, ary ny elektrôda volafotsy dia naseho fa mampihena ny fahaverezan'ny elektrôda microwave ho 82% raha oharina amin'ny elektrôda volamena ampiasaina betsaka.
SARY 1. Rafitra modulator elektro-optik LTOI, famolavolana fampifanarahana dingana, fitsapana fahaverezan'ny elektroda microwave.
Ny SARY 2 dia mampiseho ny fitaovana fanandramana sy ny valin'ny LTOI electro-optic modulator ho an'nyhamafin'ny fanovanaFitiliana mivantana (IMDD) ao amin'ny rafitra fifandraisana optika. Asehon'ireo andrana fa ny modulator elektro-optika LTOI dia afaka mampita famantarana PAM8 amin'ny tahan'ny famantarana 176 GBd miaraka amin'ny BER voarefy 3.8 × 10⁻² ambanin'ny tokonam-baravaran'ny SD-FEC 25%. Ho an'ny PAM4 200 GBd sy PAM2 208 GBd, ny BER dia ambany lavitra noho ny tokonam-baravaran'ny SD-FEC 15% sy HD-FEC 7%. Ny valin'ny fitsapana maso sy histograma ao amin'ny Sary 3 dia mampiseho hita maso fa ny modulator elektro-optika LTOI dia azo ampiasaina amin'ny rafitra fifandraisana haingam-pandeha miaraka amin'ny linearity avo lenta sy tahan'ny fahadisoana bit ambany.
SARY 2 Andrana mampiasa LTOI electro-optic modulator ho an'nyHafainganam-pandeha novainaFitiliana Mivantana (IMDD) ao amin'ny rafitra fifandraisana optika (a) fitaovana fanandramana; (b) Ny tahan'ny fahadisoana bit (BER) voarefy amin'ny famantarana PAM8 (mena), PAM4 (maitso) ary PAM2 (manga) ho toy ny fiasan'ny tahan'ny famantarana; (c) Ny tahan'ny fampahalalana azo ampiasaina (AIR, tsipika tapaka) sy ny tahan'ny angon-drakitra mifandraika amin'izany (NDR, tsipika matevina) ho an'ny fandrefesana misy sanda tahan'ny fahadisoana bit ambanin'ny fetra 25% SD-FEC; (d) Sarintany maso sy histograma statistika eo ambanin'ny modulation PAM2, PAM4, PAM8.
Ity asa ity dia mampiseho ny modulator electro-optic LTOI haingam-pandeha voalohany miaraka amin'ny bandwidth 3 dB 110 GHz. Amin'ny andrana fandefasana IMDD mivantana amin'ny modulation intensity, ny fitaovana dia mahatratra tahan'ny angon-drakitra net tokana 405 Gbit/s, izay azo ampitahaina amin'ny fampisehoana tsara indrindra amin'ny sehatra electro-optical efa misy toy ny LNOI sy ny modulator plasma. Amin'ny ho avy, amin'ny fampiasana sarotra kokoaModulator IQAmin'ny famolavolana na teknika fanitsiana lesoka mandroso kokoa amin'ny famantarana, na amin'ny fampiasana substrate fatiantoka microwave ambany kokoa toy ny substrate quartz, ny fitaovana lithium tantalate dia antenaina hahatratra ny tahan'ny fifandraisana 2 Tbit/s na ambony kokoa. Miaraka amin'ny tombony manokan'ny LTOI, toy ny birefringence ambany kokoa sy ny fiantraikan'ny scale noho ny fampiharana azy miely patrana amin'ny tsena sivana RF hafa, ny teknolojia photonics lithium tantalate dia hanome vahaolana mora vidy, ambany hery ary haingam-pandeha ho an'ny tambajotra fifandraisana optika haingam-pandeha taranaka manaraka sy rafitra photonics microwave.
Fotoana fandefasana: 11 Desambra 2024