Prezante modilatè Mach-Zende fotonik silikon anModilatè MZM
LaMach-zende modulator se eleman ki pi enpòtan nan bout transmetè a nan modil fotonik silikon 400G/800G. Kounye a, gen de kalite modilatè nan bout transmetè modil fotonik silikon ki pwodui an mas: Youn nan kalite yo se modilatè PAM4 la ki baze sou yon mòd travay yon sèl kanal 100Gbps, ki reyalize transmisyon done 800Gbps atravè yon apwòch paralèl 4 kanal / 8 kanal epi ki sitou aplike nan sant done ak GPU. Natirèlman, yon modilatè fotonik silikon Mach-Zeonde yon sèl kanal 200Gbps ki pral fè konpetisyon ak EML apre pwodiksyon an mas nan 100Gbps pa ta dwe lwen. Dezyèm kalite a seModilatè QIaplike nan kominikasyon optik koeran long distans. Afeksyon koeran ki mansyone nan etap aktyèl la refere a distans transmisyon modil optik yo ki varye ant plizyè milye kilomèt nan rezo prensipal metwopolitèn nan rive nan modil optik ZR ki varye ant 80 ak 120 kilomèt, e menm modil optik LR ki varye ant 10 kilomèt nan lavni.
Prensip gwo vitès lamodilatè silikonkapab divize an de pati: optik ak elektrisite.
Pati optik: Prensip debaz la se yon entèferomèt Mach-zeund. Yon reyon limyè pase nan yon divizè reyon 50-50 epi li vin tounen de reyon limyè ki gen menm enèji, ki kontinye transmèt nan de bra modilatè a. Lè yo kontwole faz sou youn nan bra yo (sa vle di, yo chanje endis refraksyon silikon an pa yon aparèy chofaj pou modifye vitès pwopagasyon youn nan bra yo), yo fè konbinezon final reyon an nan sòti tou de bra yo. Yo ka reyalize longè faz entèferans (kote pik tou de bra yo rive an menm tan) ak anilasyon entèferans (kote diferans faz la se 90° epi pik yo opoze ak kre yo) atravè entèferans, kidonk yo ka module entansite limyè a (ke yo ka konprann kòm 1 ak 0 nan siyal dijital). Sa a se yon konpreyansyon senp epi tou yon metòd kontwòl pou pwen travay la nan travay pratik. Pa egzanp, nan kominikasyon done, nou travay nan yon pwen 3dB pi ba pase pik la, epi nan kominikasyon koeran, nou travay nan yon pwen ki pa gen okenn limyè. Sepandan, metòd sa a pou kontwole diferans faz la atravè chofaj ak disipasyon chalè pou kontwole siyal pwodiksyon an pran anpil tan epi li pa ka satisfè egzijans nou an pou transmèt 100 Gpbs pa segonn. Se poutèt sa, nou dwe jwenn yon fason pou reyalize yon vitès modilasyon ki pi rapid.
Seksyon elektrik la konsiste sitou de seksyon jonksyon PN ki bezwen chanje endèks refraksyon an nan frekans ki wo, ak estrikti elektwòd vag k ap deplase a ki matche ak vitès siyal elektrik la ak siyal optik la. Prensip chanjman endèks refraksyon an se efè dispèsyon plasma a, ke yo rele tou efè dispèsyon transpòtè lib la. Li refere a efè fizik ke lè konsantrasyon transpòtè lib yo nan yon materyèl semi-kondiktè chanje, pati reyèl ak imajinè endèks refraksyon materyèl la chanje tou kòmsadwa. Lè konsantrasyon transpòtè nan materyèl semi-kondiktè ogmante, koyefisyan absòpsyon materyèl la ogmante pandan ke pati reyèl endèks refraksyon an diminye. Menm jan an tou, lè transpòtè yo nan materyèl semi-kondiktè diminye, koyefisyan absòpsyon an diminye pandan ke pati reyèl endèks refraksyon an ogmante. Avèk yon efè konsa, nan aplikasyon pratik, modilasyon siyal frekans ki wo yo ka reyalize lè yo reglemante kantite transpòtè nan gid vag transmisyon an. Finalman, siyal 0 ak 1 parèt nan pozisyon pwodiksyon an, chaje siyal elektrik ki wo vitès sou anplitid entansite limyè a. Fason pou reyalize sa a se atravè jonksyon PN lan. Genyen trè ti kantite transpòtè lib Silisyòm pi, epi chanjman nan kantite a pa sifi pou satisfè chanjman nan endis refraksyon an. Se poutèt sa, li nesesè pou ogmante baz transpòtè a nan gid vag transmisyon an lè w ajoute Silisyòm pou reyalize chanjman nan endis refraksyon an, kidonk reyalize yon modilasyon ki pi wo.
Dat piblikasyon: 12 Me 2025