De takomst fanElectro Optical Modulators
Electro Optic Modulators Spielje in sintrale rol yn moderne OptOelectronyske systemen, spielje yn in protte fjilden yn in protte fjilden fan kommunikaasje oan kwantum-kompjûter troch de eigenskippen fan ljocht te regeljen. Dit papier besprekt de hjoeddeistige status, lêste trochbruts en takomstige ûntwikkeling fan elektro-optyske modulator technology
Figuer 1: Fergeliking fan prestaasjes fan ferskillendeOptyske modulatorTechnologyen, ynklusyf tinne film lithium niobate (tfln), iii-v, elektryske opstellingsmodulatoren (silisium-basearre en polymer modulatoren, bandbreedte, bandbreedte, krêftbrûk, grutte konsumpsje, grutte.
Tradysjoneel silisium-basearre elektroge-optyske modulatoren en har beheiningen
Silicon-basearre fotelektryske ljochtmodulatoren hawwe in protte jierren de basis west fan optyske kommunikaasje-systemen. Op grûn fan it plasma-fersprizingse effekt hawwe sokke apparaten opmerklike foarútgong makke yn 'e ôfrûne 25 jier, ferheegjen fan gegevensferfierde tariven troch trije opdrachten fan grutte. Moderne silicon-basearre modulatoren kinne 4-nivo puls-amplitaasje berikke (PAM4) fan maksimaal 224 gb / s, en sels mear dan 300 GB / s mei PAM8-modulaasje.
Lykwols, silisop-basearre modulatoren dy't fûnemintele beheiningen stemming fan materiële eigenskippen. As optyske transceivers Baud-tariven fan mear dan 200++ jierren fereaskje, is de bandbreedte fan dizze apparaten lestich te foldwaan oan 'e fraach. Dizze beheining stamt út 'e ynherinte eigenskippen fan Silicon - it lykwicht fan it foarkommen fan oermjittige ljochtferlies by it behâlden fan genôch konduktiviteit skept ûnûntkombere Tradeoffs.
Opkommende modulator-technology en materialen
De beheiningen fan tradysjonele silons-basearre modulators hawwe om ûndersyk nei alternative materialen en yntegraasje technologyen. Tinne Film Lithium NioBate is ien fan 'e meast tasizzende platfoarms wurden foar in nije generaasje modulatoren.Tinne Film Lithium Niobate elektro-optyske modulatorenErfeech de poerbêste skaaimerken fan bulk lithium niobaat, ynklusyf: breed transparant finster, grut elektro-optyske koefficient (r33 = 31 pm / v) Lineêre sel Kerrs-effekt kin wurkje yn meardere golflingen
Resinte foarútgong yn tinne film Lithium NioBate Technology hat opmerklike resultaten oplevere, ynklusyf in modulator dy't op 260 GBAUD levere mei gegevenspersoanen fan 1,96 tb / s per kanaal. It platfoarm hat unike foardielen lykas cmos-kompatible drive spanning en 3-db bânbreedte fan 100 GHz.
Opkommende Technology-applikaasje
De ûntwikkeling fan elektro-optyske modulatoren is nau besibbe oan opkommende applikaasjes yn in protte fjilden. Op it mêd fan keunstmjittige yntelliginsje en data sintra,Modulatoren mei hege snelheidbinne wichtich foar de folgjende generaasje ynterconnections, en AI-berekkening fan AI ride de fraach nei 800G en 1,6t Pleugly Transceivers. Modulator-technology wurdt ek tapast op: Quantum-ynformaasje ferwurkjen Neuromorfyske kompjûtefrekwinsje moduleare trochgeande wave (FMCW) Lidar Magnowave Photo Technology
Yn 't bysûnder, tinne film lithium niobate elektro-opt-optyske modulatoren litte krêft sjen yn optyske berekkeningen, it leverjen fan rappe modulaasje dy't masine fersnelt en accelere-technyske applikaasjes. Sokke modulatoren kinne ek operearje by lege temperatueren en binne geskikt foar kwantum-klassike ynterfaces yn supergeleide rigels.
De ûntwikkeling fan it elektrisearjen fan 'e folgjende generaasje dat Electro-modulatoren yn ferskate grutte útdagings binne: Produksje en skaal: Tinne-Film Lithium NioBate modulatoren binne op it stuit beheind ta 150 mm wafelproduksje, wat resulteart yn hegere kosten. De yndustry moat wafergrutte útwreidzje by it behâld fan film uniformiteit en kwaliteit. Yntegraasje en mei-ûntwerp: De suksesfolle ûntwikkeling fanModulatoren mei hege prestaasjesFereasket wiidweidige co-ûntwerpen-mooglikheden, wêrby't de gearwurking fan OptOelectronics en elektroanyske chipûntwerpers, eda leveransiers, EDA-leveransiers, founts, en ferpakking saakkundigen. Produsearjen fan kompleksiteit: Wylst prosessen fan Silicon-basearre minder kompleks binne dan avansearre CMO's-elektroanika, berikke stabile prestaasjes en opbringst fereasket wichtige ekspertize en fabrikaazjeproses optimalisaasje.
Dreaun troch de AI-boom en geopolitale faktoaren ûntfange, wurdt it fjild ûntfangen fan oerheden, yndustry en de partikuliere sektor om 'e wrâld te meitsjen foar gearwurking tusken Acenseer en sektor en belofte om ynnovaasje te fersnellen en te fersnellen.
Posttiid: DEC-30-2024