Ngenalkeun modulator Mach-Zende fotonik silikonMZM modulator
TheMach-zende modulasir nyaéta komponén pangpentingna dina tungtung pamancar dina 400G / 800G modul photonic silikon. Ayeuna, aya dua jinis modulator dina tungtung pamancar tina modul fotonik silikon anu diproduksi sacara masal: Hiji jinis nyaéta modulator PAM4 dumasar kana mode kerja saluran tunggal 100Gbps, anu ngahontal pangiriman data 800Gbps ngaliwatan pendekatan paralel 4-kanal / 8-saluran sareng utamana diterapkeun dina pusat data sareng Gpus. Tangtosna, hiji saluran tunggal 200Gbps silikon photonics Mach-Zeonde modulator anu bakal bersaing jeung EML sanggeus produksi masal di 100Gbps teu kudu jauh. Jenis kadua nyaétaIQ modulatordilarapkeun dina komunikasi optik koheren jarak jauh. The sinking koheren disebutkeun dina tahap kiwari nujul kana jarak transmisi modul optik mimitian ti rébuan kilométer dina jaringan tulang tonggong metropolitan mun ZR modul optik mimitian ti 80 nepi ka 120 kilométer, komo mun LR modul optik mimitian ti 10 kilométer ka hareup.
Prinsip-speed tinggimodulators silikonbisa dibagi jadi dua bagian: optik jeung listrik.
Bagian optik: Prinsip dasar nyaéta interferometer Mach-zeund. A beam cahaya ngaliwatan 50-50 beam splitter sarta jadi dua balok cahaya kalawan énergi sarua, nu terus dikirimkeun dina dua leungeun modulator nu. Ku kadali fase dina salah sahiji panangan (nyaéta, indéks réfraktif silikon dirobah ku manaskeun pikeun ngarobah laju rambatan hiji leungeun), kombinasi beam ahir dilaksanakeun di kaluar tina duanana leungeun. Panjang fase interferensi (dimana puncak duanana leungeun ngahontal sakaligus) jeung pembatalan gangguan (dimana bédana fase 90 ° jeung puncak sabalikna troughs) bisa dihontal ngaliwatan gangguan, kukituna modulating inténsitas cahaya (anu bisa dipikaharti salaku 1 jeung 0 dina sinyal digital). Ieu mangrupikeun pamahaman anu saderhana sareng ogé metode kontrol pikeun titik kerja dina padamelan praktis. Salaku conto, dina komunikasi data, urang damel dina titik 3dB langkung handap tina puncak, sareng dina komunikasi anu koheren, urang damel di tempat anu teu terang. Sanajan kitu, metoda ieu ngadalikeun bédana fase ngaliwatan pemanasan sarta dissipation panas pikeun ngadalikeun sinyal kaluaran butuh waktu anu pohara lila sarta ngan saukur teu bisa minuhan sarat urang ngirimkeun 100Gpbs per detik. Ku alatan éta, urang kudu neangan cara pikeun ngahontal laju modulasi gancang.
Bagian listrik utamana diwangun ku bagian simpang PN nu kudu ngarobah indéks réfraktif dina frékuénsi luhur, sarta struktur éléktroda gelombang iinditan nu cocog laju sinyal listrik jeung sinyal optik. Prinsip ngarobah indéks réfraktif nyaéta éfék dispersi plasma, ogé katelah éfék dispersi carrier bébas. Ieu nujul kana pangaruh fisik yén nalika konsentrasi operator bébas dina bahan semikonduktor robah, bagian nyata jeung imajinér tina indéks réfraktif bahan sorangan ogé robah sasuai. Nalika konsentrasi pamawa dina bahan semikonduktor naek, koefisien nyerep bahan naek bari bagian nyata tina indéks réfraktif nurun. Nya kitu, nalika pamawa dina bahan semikonduktor turun, koefisien nyerep turun bari bagian nyata tina indéks réfraktif naek. Kalayan pangaruh sapertos kitu, dina aplikasi praktis, modulasi sinyal frékuénsi luhur tiasa dihontal ku ngatur jumlah operator dina pandu gelombang transmisi. Antukna, sinyal 0 jeung 1 némbongan dina posisi kaluaran, ngamuat sinyal listrik-speed tinggi kana amplitudo inténsitas cahaya. Cara pikeun ngahontal ieu nyaéta ngaliwatan simpang PN. Pamawa bébas tina silikon murni saeutik pisan, sarta parobahan dina kuantitas teu cukup pikeun minuhan parobahan dina indéks réfraktif. Ku alatan éta, perlu pikeun ngaronjatkeun basa pamawa dina waveguide transmisi ku doping silikon pikeun ngahontal parobahan dina indéks réfraktif, kukituna achieving laju modulasi luhur.
waktos pos: May-12-2025