Tan kap vini an nan elektwo optik modulateur

Tan kap vini an nanelektwo optik modulateur

Modilatè elektwo optik jwe yon wòl santral nan sistèm optoelektwonik modèn yo, jwe yon wòl enpòtan nan anpil domèn soti nan kominikasyon ak informatique pwopòsyon pa reglemante pwopriyete yo nan limyè. Papye sa a diskite sou sitiyasyon aktyèl la, dènye zouti ak devlopman nan lavni nan teknoloji elektwo optik modulator

Figi 1: Konparezon pèfòmans diferanmodulator optikteknoloji, ki gen ladan mens fim ityòm niobat (TFLN), III-V modulateur absòpsyon elektrik (EAM), modulateur ki baze sou Silisyòm ak polymère an tèm de pèt ensèsyon, Pleasant, konsomasyon pouvwa, gwosè, ak kapasite fabrikasyon.

Modilatè elektwo optik tradisyonèl ki baze sou Silisyòm ak limit yo

Silisyòm ki baze sou foto-elektrik modulateur limyè yo te baz la nan sistèm kominikasyon optik pou anpil ane. Ki baze sou efè dispèsyon plasma a, aparèy sa yo te fè pwogrè remakab sou 25 ane ki sot pase yo, ogmante pousantaj transfè done pa twa lòd nan grandè. Modilatè modèn ki baze sou Silisyòm ka reyalize 4-nivo batman batman anplitid modulation (PAM4) ki rive jiska 224 Gb / s, e menm plis pase 300 Gb / s ak modulasyon PAM8.

Sepandan, modulateur ki baze sou Silisyòm fè fas a limit fondamantal ki soti nan pwopriyete materyèl yo. Lè transceiver optik mande pou pousantaj baud ki gen plis pase 200 Gbaud, Pleasant aparèy sa yo difisil pou satisfè demann lan. Limit sa a soti nan pwopriyete yo nannan nan Silisyòm - balans lan nan evite pèt twòp limyè pandan w ap kenbe ase konduktivite kreye konpwomi inevitab.

Teknoloji ak materyèl modulateur émergentes

Limit yo nan modulateur tradisyonèl ki baze sou Silisyòm te kondwi rechèch nan materyèl altènatif ak teknoloji entegrasyon. Niobat ityòm fim mens te vin youn nan platfòm ki pi pwomèt pou yon nouvo jenerasyon modulateur.Mens fim ityòm niobat modulateur elektwo-optikeritye karakteristik ekselan nan niobat ityòm esansyèl, ki gen ladan: lajè fenèt transparan, gwo koyefisyan elektwo-optik (r33 = 31 pm / V) selil lineyè efè Kerrs ka opere nan plizyè chenn longèdonn.

Dènye pwogrè nan teknoloji niobat ityòm fim mens te bay rezilta remakab, ki gen ladan yon modulateur opere nan 260 Gbaud ak pousantaj done nan 1.96 Tb / s pou chak chanèl. Platfòm nan gen avantaj inik tankou vòltaj kondwi CMOS-konpatib ak Pleasant 3-dB nan 100 GHz.

Aplikasyon teknoloji émergentes

Devlopman modulateur elektwo optik se pre relasyon ak aplikasyon émergentes nan anpil jaden. Nan domèn entèlijans atifisyèl ak sant done,modulateur gwo vitèsyo enpòtan pou pwochen jenerasyon an nan entèkoneksyon, ak aplikasyon AI informatique ap kondwi demann lan pou 800G ak 1.6T transceivers branche. Teknoloji modulatè tou aplike nan: Pwosesis enfòmasyon pwopòsyon enfòmatik neromorfik frekans modulation vag kontinyèl (FMCW) teknoloji foton lidar mikwo ond

An patikilye, mens fim ityòm niobat elektwo-optik modulateur montre fòs nan motè pwosesis enfòmatik optik, bay rapid modulasyon ki ba-pouvwa ki akselere aprantisaj machin ak aplikasyon entèlijans atifisyèl. Modilatè sa yo ka opere tou nan tanperati ki ba epi yo apwopriye pou entèfas pwopòsyon-klasik nan liy supèrkonduktif.

Devlopman pwochen jenerasyon modulateur elektwo optik fè fas a plizyè gwo defi: Pri pwodiksyon ak echèl: modilatè niobat ityòm fim mens yo kounye a limite a sa sèlman pwodiksyon wafer 150 mm, sa ki lakòz pi wo pri. Endistri a bezwen elaji gwosè wafer pandan w ap kenbe inifòmite fim ak bon jan kalite. Entegrasyon ak ko-konsepsyon: devlopman siksè nanmodulateur segondè-pèfòmansmande kapasite konplè ko-konsepsyon, ki enplike kolaborasyon optoelektwonik ak konsèpteur chip elektwonik, founisè EDA, sous, ak ekspè anbalaj. Konpleksite fabrikasyon: Pandan ke pwosesis optoelektwonik ki baze sou Silisyòm yo mwens konplèks pase elektwonik CMOS avanse, reyalize pèfòmans ki estab ak sede mande pou ekspètiz enpòtan ak optimize pwosesis fabrikasyon.

Kondwi pa boom AI a ak faktè jeopolitik, jaden an ap resevwa plis envestisman nan men gouvènman, endistri ak sektè prive a atravè mond lan, kreye nouvo opòtinite pou kolaborasyon ant inivèsite ak endistri ak pwomèt akselere inovasyon.