Lithium tantalate (ltoi) elektro-optyske modulator fan hege snelheid

Lithium tantalate (lto) hege snelheidElektro-optyske modulator

Globale gegevensferkear bliuwt groeit, riden troch de wiidferspraat oannimmen fan nije technologyen lykas 5G en keunstmjittige yntelliginsje (AI), dy't wichtige útdagings hawwe foar transcels fan optyske netwurken. Spesifyk fereasket de folgjende generaasje Electro-opt-optyske modulator-tape yn gegevensferheging fan gegevens oer 200 Gbps yn ien kanaal by it ferminderjen fan enerzjybrûk en kosten. De ôfrûne jieren is silisjedechnology breed brûkt yn 'e optyske transpantiver, fral fanwege it feit dat silisium-fotonika kin wurde produsearre mei it Mature Cmos-proses. Soi elektro-optyske modulatoren dy't lykwols fertrouwe op grutte útdieden dy't grutte útdagings binne yn bânbreedte, macht konsumpsje, fergese argewaasje en Modulation Nonlinearity. Oare technologyroutes omfetsje inp, tinne film lithium niobate lnoi, elektro-optyske polymers, en oare multi-platfoarm heterogene-heterogeen-yntegraasje oplossingen. Lnoi wurdt beskôge as de oplossing te wêzen dy't de bêste prestaasjes te berikken yn ultra-hege snelheid en Modulaasje fan hege snelheid en lege macht, it hat op it stuit wat útdagings yn termen fan massa -produksje. Koartlyn lansearre it team in tinne film lithium Tantalate (LTOI) yntegreare fotoanyske platfoarm mei de prestaasjes fan 'e grutskalige fotale produksje en sels mear as de prestaasjes fan it útfieren fan NioBate en Silicon optyske platfoarms yn in protte applikaasjes. Oant no, oant no, it kearnapparaat fanoptyske kommunikaasje, De ultra-hege snelheid elektro-optyske modulator, is net ferifieare yn LTOI.

 

Yn dizze stúdzje ûntwurpen de ûndersikers earst de amersers fan 'e LTOI-elektro-optyske modulator, dat wurdt toand yn' e ûntwerp fan 'e struktuer fan' e ûnezje fan 'e magameters fan' e pogingende snelheid oerienkomt mei matching fan magnetrogramma's fan magnetron fan magnetron yn 'eElektro-optyske modulatorwurdt realisearre. Yn termen fan it ferminderjen fan it ferlies fan 'e magnetron foarstelde de ûndersikers yn dit gebrûk fan sulveren as in elektrodemateriaal, en de sulveren elektrode om it magnetron te ferminderjen yn fergeliking mei it wiidweidich yn fergeliking mei de breed brûkte gouden elektrode.

Fig. 1 LTOI ELECTRO-OPTIC MODULATOR STRUKTUUR, FASE MATCHING UND Untwerp, Magnetron Electrode-ferlies test.

Fig. 2 toant it eksperimintele apparaat en resultaten fan 'e LTOI Electro-optyske modulator foaryntinsiteit modulearedirekte deteksje (imdd) yn optyske kommunikaasjeystemen. De eksperiminten litte sjen dat de LTOI-elektro-opt-optyske modulator kin oerdrage oan in tekenrate fan 176 GBD mei in mjitten ber fan 3,8 × SD-FEC-drompel. Foar beide 200 GBD PAM4 en 208 GBD PAM2 wie Ber 1 signifikant leger dan de drompel fan 15% SD-fec en 7% HD-FEC. It each- en histogram-test resulteart yn figuer 3 bewize dat de LTOI-elektro-opt-optyske modulator kin wurde brûkt yn kommunikaasjegystemen mei hege snelheidsystemen mei hege lineariteit en line-flaterrate.

 

Fig. 2 eksperimintearje mei lto-elektro-optyske modulator foarYntinsiteit moduleareDirekte deteksje (imdd) yn optysk kommunikaasjysteem (a) eksperiminteel apparaat; (b) it mjitten bitflaterrate (ber) fan pam8 (read), pam4 (grien) en pam2 (blau) sinjalen as funksje fan it teken taryf; (c) Ekstracted Usleable Information Rate (loft, stippele line) en byhearrende netto gegevensrate (NDR, solide line) foar mjittingen mei bit-flater rate-wearden ûnder de 25% SD-FEC-limyt; (D) eachkaarten en statistyske histogrammen ûnder PAM2, PAM4, PAM8 MODULING.

 

Dit wurk bewiist de earste hege snelheid LTOI-elektro-optyske modulator mei in 3 DB bânbreedte fan 110 GHz. Yn yntinsiteitsmodulaasje-modulaasje direkte deteksje IMDD-eksperiminten berikt it apparaat net dat gegevens fan inkele ferfierder is fergelykber mei de bêste prestaasje fan besteande elektro-optyske platfoarms lykas lnoi en plasma-modulatoren. Yn 'e takomst, mei mear kompleksIQ-modulatorUntwerpen as mear avansearre sinjelyske techniken, of mei de legere mikrowave-ferlies Substraffen, lykas kwartse-substates wurde ferwachte om kommunikaasjepoarten fan 2 Tbit / s heger te berikken. Kombineare mei de spesifike foardielen fan LTOI, lykas legere birefringence en it skaal fan 'e skaal fanwegen de technology fan RF-kosten, Low-Power-Potonics-oplossing leverje foar oplossings fan hege snelheid fan hege snelheid fan hege snelheid fan hege snelheidsnelikheid en magnetronen fotonika-systemen.


Posttiid: DEC-11-2024