Литий танталаты (LTOI) югары тизлекэлектро-оптик модульатор
5G һәм ясалма интеллект (AI) кебек яңа технологияләрнең киң таралуы аркасында глобаль мәгълүмат трафикы үсә бара, бу оптик челтәрнең барлык дәрәҗәләрендә транссиверлар өчен зур кыенлыклар тудыра. Аерым алганда, киләсе буын электро-оптик модулятор технологиясе энергия куллану һәм чыгымнарны киметү белән бер каналда мәгълүмат тапшыру темпларының 200 Гбит / га кадәр артуын таләп итә. Соңгы берничә елда оптик транссивер базарында кремний фотоника технологиясе киң кулланылды, күбесенчә кремний фотоникасы җитлеккән CMOS процессы ярдәмендә массалы җитештерелергә мөмкин. Шулай да, оператор дисперсиясенә таянган SOI электро-оптик модульаторлар киңлек киңлегендә, энергия куллануда, ирекле йөртүченең үзләштерүендә һәм сызыксыз модуляциядә зур кыенлыклар белән очрашалар. Тармактагы бүтән технология маршрутларына InP, нечкә пленка литий ниобат LNOI, электро-оптик полимерлар һәм башка күп платформалы гетероген интеграция чишелешләре керә. LNOI ультра югары тизлектә һәм түбән энергия модуляциясендә иң яхшы күрсәткечкә ирешә алырлык чишелеш булып санала, ләкин хәзерге вакытта массакүләм җитештерү процессы һәм бәясе ягыннан кайбер кыенлыклар бар. Күптән түгел коллектив нечкә фильм литий танталат (LTOI) интеграль фотоник платформаны эшләтеп җибәрде, бик яхшы фотоэлектрик үзенчәлекләре һәм зур масштаблы җитештерү, бу литий ниобат һәм кремний оптик платформаларның эшенә туры килер яки хәтта артып китәр дип көтелә. Ләкин, бүгенге көнгә кадәр, төп җайланмаоптик элемтә, ультра югары тизлекле электро-оптик модульатор, LTOIда тикшерелмәгән.
Бу тикшеренүдә, тикшерүчеләр башта LTOI электро-оптик модульаторын эшләделәр, аның структурасы 1 нче рәсемдә күрсәтелгән. Изолятордагы литий танталатының һәр катламы структурасы һәм микродулкынлы электрод параметрлары, таралу аша. микродулкынлы һәм якты дулкынның тизлек белән туры килүеэлектро-оптик модульатортормышка ашырыла. Микродулкынлы электрод югалтуын киметү ягыннан, бу эштә тикшерүчеләр беренче тапкыр көмешне яхшырак үткәрүчәнлеге булган электрод материалы итеп кулланырга тәкъдим иттеләр, һәм көмеш электрод микродулкынлы югалту белән чагыштырганда 82% ка кимегәнен күрсәттеләр. киң кулланылган алтын электрод.
IGәр сүзнең. 1 LTOI электро-оптик модульатор структурасы, фазага туры килү дизайны, микродулкынлы электрод югалту тесты.
IGәр сүзнең. 2 эксперименталь аппаратны һәм LTOI электро-оптик модульатор нәтиҗәләрен күрсәтәинтенсивлык модуляцияләнгәноптик элемтә системаларында туры ачыклау (IMDD). Тикшеренүләр күрсәткәнчә, LTOI электро-оптик модульатор PAM8 сигналларын 176 ГБд билгесе тизлегендә 25% SD-FEC бусагасыннан 3,8 × 10⁻² үлчәнгән BER белән җибәрә ала. 200 GBd PAM4 һәм 208 GBd PAM2 өчен, BER 15% SD-FEC һәм 7% HD-FEC бусагасыннан шактый түбән иде. 3 нче рәсемдәге күз һәм гистограмма тест нәтиҗәләре LTOI электро-оптик модульаторының югары тизлекле элемтә системаларында югары сызыклы һәм аз хата ставкасы белән кулланылуын күрсәтә.
IGәр сүзнең. 2 өчен LTOI электро-оптик модульатор ярдәмендә экспериментИнтенсивлык модульләштерелгәнОптик элемтә системасында туры ачыклау (IMDD) (а) эксперименталь җайланма; б) билге ставкасы функциясе буларак PAM8 (кызыл), PAM4 (яшел) һәм PAM2 (зәңгәр) сигналларның үлчәнгән бит хата ставкасы (BER); в) 25% SD-FEC лимитыннан түбән бит-хата бәяләре белән үлчәү өчен кулланыла торган мәгълүмат ставкасы (AIR, сызылган сызык) һәм бәйләнешле чиста мәгълүмат ставкасы (NDR, каты сызык); г) PAM2, PAM4, PAM8 модуляциясе астында күз карталары һәм статистик гистограммалар.
Бу эш беренче югары тизлекле LTOI электро-оптик модульаторын күрсәтә, 3 ГБ киңлеге 110 ГГц. IMDD тапшыру экспериментларында интенсив модуляциядә, җайланма бер операторның чиста мәгълүмат тизлегенә 405 Гбит / с ирешә, бу LNOI һәм плазма модульаторлары кебек булган электро-оптик платформаларның иң яхшы эшләнеше белән чагыштырыла. Киләчәктә, катлаулырак кулланыпIQ модуляторыконструкцияләр яки алдынгы сигнал хаталарын төзәтү техникасы, яисә кварц субстратлары, литий танталат җайланмалары кебек түбән микродулкынлы югалту субстратларын куллану 2 Тбит / с яки аннан да югарырак элемтә темпларына ирешер дип көтелә. LTOI-ның конкрет өстенлекләре белән берлектә, түбән бирефринг һәм масштаблы эффект, башка фильтр базарларында киң кулланылуы аркасында, литий танталат фотоника технологиясе киләсе буын югары өчен аз чыгымлы, аз көчле һәм ультра югары тизлекле чишелешләр тәкъдим итәчәк. - оптик элемтә челтәрләре һәм микродулкынлы фотоника системалары.
Пост вакыты: 11-2024 декабрь