Lithium tantalate (LTOI) hafainganam-pandeha avoelectro-optic modulator
Mitombo hatrany ny fifamoivoizan'ny angon-drakitra maneran-tany, tarihin'ny fandraisan'anjaran'ny teknolojia vaovao toy ny 5G sy ny faharanitan-tsaina artifisialy (AI), izay miteraka fanamby lehibe ho an'ny transceiver amin'ny ambaratonga rehetra amin'ny tambajotra optika. Amin'ny ankapobeny, ny teknolojia modulator electro-optic taranaka manaraka dia mitaky fisondrotana lehibe amin'ny tahan'ny famindrana angon-drakitra ho 200 Gbps amin'ny fantsona tokana ary mampihena ny fanjifana angovo sy ny vidiny. Tao anatin'ny taona vitsivitsy lasa izay, ny teknolojia silisiônika photonics dia nampiasaina betsaka tamin'ny tsenan'ny transceiver optika, indrindra noho ny zava-misy fa ny fotonika silisiôma dia azo amboarina amin'ny alàlan'ny fizotran'ny CMOS matotra. Na izany aza, ny SOI electro-optic modulators izay miantehitra amin'ny fiparitahan'ny mpitatitra dia miatrika fanamby lehibe amin'ny bandwidth, ny fanjifana herinaratra, ny fisondrotry ny mpitatitra maimaim-poana ary ny tsy fitoviana amin'ny modulation. Ny làlan'ny teknolojia hafa ao amin'ny indostria dia misy ny InP, sarimihetsika manify lithium niobate LNOI, polymers electro-optical, ary vahaolana fampidirana heterogeneous multi-platform. LNOI dia heverina ho vahaolana izay afaka manatratra ny fampisehoana tsara indrindra amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta sy ny fanodinana herinaratra ambany, na izany aza, manana fanamby sasantsasany amin'izao fotoana izao amin'ny fizotran'ny famokarana faobe sy ny vidiny. Vao haingana, ny ekipa dia nanangana sarimihetsika manify lithium tantalate (LTOI) sehatra photonic mitambatra miaraka amin'ny fananana photoelectric tena tsara sy ny famokarana lehibe, izay antenaina hifanaraka na hihoatra ny fahombiazan'ny lithium niobate sy ny sehatra optika silisiôma amin'ny fampiharana maro. Na izany aza, hatramin'izao, ny fitaovana fototra nyfifandraisana optika, ilay modulator electro-optic haingam-pandeha ambony indrindra, dia tsy voamarina tao amin'ny LTOI.
Ao amin'ity fandalinana ity, ny mpikaroka dia nanamboatra ny modulator electro-optic LTOI voalohany, ny rafitra izay aseho amin'ny sary 1. Amin'ny alàlan'ny famolavolana ny firafitry ny tantalate lithium tsirairay amin'ny insulator sy ny mari-pamantarana ny electrode microwave, ny fampielezana. hafainganam-pandeha mifanaraka amin'ny microwave sy ny hazavana onja ao amin'nyelectro-optical modulatordia tanteraka. Raha ny momba ny fampihenana ny fahaverezan'ny electrode mikraoba, ny mpikaroka amin'ity asa ity dia nanolo-kevitra voalohany ny fampiasana ny volafotsy ho fitaovana electrode amin'ny conductivity tsara kokoa, ary ny volafotsy electrode dia naseho mba hampihenana ny microwave very ho 82% raha oharina amin'ny be mpampiasa volamena electrode.
AVIAVY. 1 LTOI electro-optic modulator rafitra, dingana mifanaraka famolavolana, microwave electrode fitsapana very.
AVIAVY. 2 dia mampiseho ny fitaovana andrana sy ny valin'ny LTOI electro-optic modulator ho an'nyny hamafin'ny modulatedfitiliana mivantana (IMDD) amin'ny rafi-pifandraisana optika. Ny fanandramana dia mampiseho fa ny modulator electro-optic LTOI dia afaka mamindra famantarana PAM8 amin'ny tahan'ny famantarana 176 GBd miaraka amin'ny BER 3.8 × 10⁻² eo ambanin'ny tokonam-baravarana 25% SD-FEC. Ho an'ny 200 GBd PAM4 sy 208 GBd PAM2, BER dia ambany noho ny tokonam-baravaran'ny 15% SD-FEC sy 7% HD-FEC. Ny valin'ny fitsapana maso sy histograma ao amin'ny sary 3 dia mampiseho amin'ny maso fa ny modulator electro-optic LTOI dia azo ampiasaina amin'ny rafi-pifandraisana haingam-pandeha miaraka amin'ny linearity avo sy ny tahan'ny fahadisoana kely.
AVIAVY. 2 Andrana mampiasa LTOI electro-optic modulator ho an'nyIntensité modulatedDirect Detection (IMDD) amin'ny rafitra fifandraisana optika (a) fitaovana andrana; (b) Ny taham-pahadisoana kely (BER) an'ny PAM8 (mena), PAM4 (maitso) ary PAM2 (manga) famantarana ho toy ny fiasan'ny tahan'ny famantarana; (c) Ny tahan'ny fampahalalam-baovao azo ampiasaina (AIR, tsipika tapaka) sy ny tahan'ny angon-drakitra mifandraika amin'izany (NDR, tsipika mivaingana) ho an'ny fandrefesana miaraka amin'ny sandan'ny taham-pahadisoana kely eo 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 amin'ny 110 GHz. Ao anatin'ny fanandramana fampitana mivantana IMDD, ny fitaovana dia mahatratra 405 Gbit / s, izay azo ampitahaina amin'ny fampisehoana tsara indrindra amin'ny sehatra electro-optical toy ny LNOI sy plasma modulators. Amin'ny ho avy, mampiasa sarotra kokoaIQ modulatorNy famolavolana na ny teknika fanitsiana ny fahadisoana famantarana mandroso kokoa, na ny fampiasana substrate fatiantoka mikraoba ambany kokoa toy ny substrate quartz, ny fitaovana lithium tantalate dia antenaina hahatratra ny tahan'ny fifandraisana amin'ny 2 Tbit / s na ambony. Miaraka amin'ny tombony manokana an'ny LTOI, toy ny birefringence ambany kokoa sy ny fiantraikan'ny mizana noho ny fampiharana miely patrana any amin'ny tsenan'ny sivana RF hafa, ny teknolojia lithium tantalate photonics dia hanome vahaolana mora vidy, ambany ary haingam-pandeha avo lenta ho an'ny taranaka manaraka. -Tambajotra fifandraisana optika haingana sy rafitra fotonika mikraoba.
Fotoana fandefasana: Dec-11-2024