Lebelo le phahameng la Lithium tantalate (LTOI)modulator ea electro-optic
Sephethephethe sa data lefatšeng ka bophara se ntse se hola, se susumetsoa ke ho amoheloa ho pharaletseng ha mahlale a macha a kang 5G le bohlale ba maiketsetso (AI), e leng se bakang liphephetso tse kholo bakeng sa li-transceiver maemong ohle a marang-rang a optical. Ka ho khetheha, theknoloji ea modulator ea electro-optic ea moloko o latelang e hloka keketseho e kholo ea sekhahla sa phetisetso ea data ho 200 Gbps ka har'a kanale e le 'ngoe ha e ntse e fokotsa tšebeliso ea matla le litšenyehelo. Lilemong tse 'maloa tse fetileng, theknoloji ea silicon photonics e sebelisitsoe haholo' marakeng oa transceiver ea optical, haholo-holo ka lebaka la hore li-photonics tsa silicon li ka hlahisoa ka bongata ho sebelisoa ts'ebetso ea CMOS e hōlileng. Leha ho le joalo, li-modulator tsa electro-optic tsa SOI tse itšetlehileng ka ho hasana ha carrier li tobana le liphephetso tse kholo ho bandwidth, tšebeliso ea matla, ho monya ha carrier ea mahala le ho se lumellane ha modulation. Litsela tse ling tsa theknoloji indastering li kenyelletsa InP, thin film lithium niobate LNOI, li-polymers tsa electro-optical, le litharollo tse ling tsa ho kopanya tse fapaneng tsa li-platform tse ngata. LNOI e nkoa e le tharollo e ka fihlelang ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ka lebelo le phahameng haholo le ho feto-fetoha ha matla a tlase, leha ho le joalo, hajoale e na le liphephetso tse ling mabapi le ts'ebetso ea tlhahiso ea bongata le litšenyehelo. Haufinyane tjena, sehlopha se qalile sethala se sesesaane sa filimi sa lithium tantalate (LTOI) se kopantsoeng le photonic se nang le thepa e ntle ea photoelectric le tlhahiso e kholo, e lebelletsoeng ho lekana kapa ho feta ts'ebetso ea li-platform tsa lithium niobate le silicon optical lits'ebetsong tse ngata. Leha ho le joalo, ho fihlela joale, sesebelisoa sa mantlha sapuisano ea mahlo, modulator ea electro-optic ea lebelo le phahameng haholo, ha e so netefatsoe ho LTOI.
Phuputsong ena, bafuputsi ba ile ba qala ka ho qapa modulator ea electro-optic ea LTOI, eo sebopeho sa eona se bontšitsoeng ho Setšoantšo sa 1. Ka moralo oa sebopeho sa lera le leng le le leng la lithium tantalate holim'a insulator le liparamente tsa electrode ea microwave, ho bapisa lebelo la phatlalatso ea microwave le leqhubu la leseli ka har'amodulator ea electro-opticale a phethahala. Mabapi le ho fokotsa tahlehelo ea elektrode ea microwave, bafuputsi mosebetsing ona ka lekhetlo la pele ba hlahisitse tšebeliso ea silevera e le thepa ea elektrode e nang le conductivity e betere, 'me elektrode ea silevera e bontšitsoe e fokotsa tahlehelo ea microwave ho 82% ha e bapisoa le elektrode ea khauta e sebelisoang haholo.
Setšoantšo sa 1 Sebopeho sa modulator ea electro-optic ea LTOI, moralo oa ho bapisa mekhahlelo, teko ea tahlehelo ea electrode ea microwave.
Setšoantšo sa 2 se bontša sesebelisoa sa liteko le liphetho tsa modulator ea electro-optic ea LTOI bakeng samatla a fetotswengho lemoha ka ho toba (IMDD) lits'ebetsong tsa puisano ea optical. Liteko li bontša hore modulator ea electro-optic ea LTOI e ka fetisa matšoao a PAM8 ka sekhahla sa letšoao sa 176 GBd ka BER e lekantsoeng ea 3.8×10⁻² ka tlase ho moeli oa 25% SD-FEC. Bakeng sa PAM4 ea 200 GBd le 208 GBd PAM2, BER e ne e le tlase haholo ho feta moeli oa 15% SD-FEC le 7% HD-FEC. Liphetho tsa teko ea mahlo le histogram ho Setšoantšo sa 3 li bontša ka ho hlaka hore modulator ea electro-optic ea LTOI e ka sebelisoa lits'ebetsong tsa puisano tse lebelo le phahameng tse nang le linearity e phahameng le sekhahla se tlase sa liphoso tsa bit.
Setšoantšo sa 2 Teko e sebelisang modulator ea electro-optic ea LTOI bakeng saMatla a fetotsoeHo Lemoha ka ho Otloloha (IMDD) tsamaisong ya puisano ya optical (a) sesebediswa sa teko; (b) Sekgahla sa phoso ya bit e lekantsweng (BER) ya matshwao a PAM8 (e kgubedu), PAM4 (e tala) le PAM2 (e putswa) e le mosebetsi wa sekgahla sa letshwao; (c) Sekgahla sa tlhahisoleseding se ka sebediswang se ntshitsweng (AIR, mola o nang le di-dashed) le sekgahla sa data sa net se amanang le sona (NDR, mola o tiileng) bakeng sa ditekanyo tse nang le boleng ba sekgahla sa phoso ya bit ka tlase ho moedi wa 25% SD-FEC; (d) Dimmapa tsa mahlo le di-histogram tsa dipalopalo tlasa modulation ya PAM2, PAM4, PAM8.
Mosebetsi ona o bonts'a modulator ea pele ea electro-optic ea LTOI ea lebelo le phahameng e nang le bandwidth ea 3 dB ea 110 GHz. Litekong tsa phetisetso ea IMDD ea matla a ho feto-fetoha ha motlakase, sesebelisoa se fihlella sekhahla se le seng sa data sa carrier sa 405 Gbit/s, se bapisoang le ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ea li-platform tsa electro-optical tse teng joalo ka LNOI le li-modulator tsa plasma. Nakong e tlang, ho sebelisoa tse rarahaneng haholoanyane.Modulasetara oa IQmeralo kapa mekhoa e tsoetseng pele ea ho lokisa liphoso tsa lets'oao, kapa ho sebelisa li-substrate tse tlase tsa tahlehelo ea microwave joalo ka li-substrate tsa quartz, lisebelisoa tsa lithium tantalate li lebelletsoe ho fihlella sekhahla sa puisano sa 2 Tbit/s kapa ho feta. Ha li kopantsoe le melemo e ikhethang ea LTOI, joalo ka birefringence e tlase le phello ea sekala ka lebaka la ts'ebeliso ea eona e pharalletseng mebarakeng e meng ea sefe ea RF, theknoloji ea lithium tantalate photonics e tla fana ka litharollo tse theko e tlase, tse matla a tlase le tse lebelo le phahameng haholo bakeng sa marang-rang a puisano a lebelo le phahameng a optical a moloko o latelang le litsamaiso tsa photonics tsa microwave.
Nako ea poso: Tshitwe-11-2024