Lithium tantalate (LTOI) lebelo le phahameng la motlakase oa motlakase

Lithium tantalate (LTOI) lebelo le phahamengmochine oa motlakase oa motlakase

Sephethephethe sa lefats'e sa data se ntse se tsoela pele ho hōla, se tsamaisoa ke ho amoheloa ho pharaletseng ha theknoloji e ncha e kang 5G le bohlale ba maiketsetso (AI), e leng se bakang mathata a bohlokoa bakeng sa li-transceivers maemong ohle a marang-rang a optical. Ka ho khetheha, moloko o latelang oa theknoloji ea electro-optic modulator e hloka keketseho e kholo ea litekanyetso tsa ho fetisetsa data ho 200 Gbps ka mocha o le mong ha o ntse o fokotsa tšebeliso ea matla le litšenyehelo. Lilemong tse 'maloa tse fetileng, theknoloji ea silicon photonics e' nile ea sebelisoa haholo 'marakeng oa transceiver optical, haholo-holo ka lebaka la hore silicon photonics e ka hlahisoa ka bongata ho sebelisoa ts'ebetso ea CMOS e hōlileng tsebong. Leha ho le joalo, li-modulators tsa SOI tsa electro-optic tse itšetlehileng ka ho hasana ha thepa li tobana le mathata a maholo ho bandwidth, tšebeliso ea matla, ho kenngoa ha mochine oa mahala le ho se feto-fetohe ha molumo. Litsela tse ling tsa thekenoloji indastering li kenyelletsa InP, filimi e tšesaane ea lithium niobate LNOI, li-polymers tsa electro-optical, le litharollo tse ling tsa ho kopanya tse ngata tse fapaneng. LNOI e nkoa e le tharollo e ka finyellang ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ka lebelo le phahameng ka ho fetisisa le ho feto-fetoha ha matla a fokolang, leha ho le joalo, hona joale e na le mathata a mang mabapi le ts'ebetso ea tlhahiso ea bongata le litšenyehelo. Haufinyane tjena, sehlopha se ile sa qala filimi e tšesaane ea lithium tantalate (LTOI) e kopantsoeng ea photonic sethaleng se nang le thepa e ntle ea photoelectric le tlhahiso e kholo ea tlhahiso, e lebeletsoeng ho bapisa kapa ho feta ts'ebetso ea lithium niobate le silicon optical platforms lits'ebetsong tse ngata. Leha ho le joalo, ho fihlela joale, sesebelisoa sa mantlha sapuisano ea mahlo, Ultra-high speed electro-optic modulator, ha e so netefatsoe ho LTOI.

Phuputsong ena, bafuputsi ba ile ba qala ka ho qapa LTOI electro-optic modulator, 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 phatlalatsoa. ho tsamaisana le lebelo la microwave le wave wave ka har'amotlakase oa motlakaseea phethahala. Mabapi le ho fokotsa tahlehelo ea electrode ea microwave, bafuputsi mosebetsing ona ka lekhetlo la pele ba ile ba etsa tlhahiso ea tšebeliso ea silevera e le lisebelisoa tsa electrode tse nang le conductivity e ntle, 'me electrode ea silevera e bontšitsoe ho fokotsa tahlehelo ea microwave ho 82% ha e bapisoa le eleketrode ea khauta e sebelisoang haholo.

FEIE. 1 LTOI electro-optic modulator sebopeho, moralo o lekanang le mohato, tlhahlobo ea tahlehelo ea li-electrode tsa microwave.

FEIE. 2 e bonts'a lisebelisoa tsa liteko le liphetho tsa LTOI electro-optic modulator bakeng samatla a fetotsoengho lemoha ka ho toba (IMDD) mekhoeng ea puisano ea optical. Liteko li bontša hore LTOI electro-optic modulator e ka fetisa matšoao a PAM8 ka sekhahla sa 176 GBd ka BER e lekantsoeng ea 3.8×10⁻² ka tlase ho 25% SD-FEC. Bakeng sa 200 GBd PAM4 le 208 GBd PAM2, BER e ne e le tlase haholo ho feta monyako oa 15% SD-FEC le 7% HD-FEC. Liphetho tsa tlhahlobo ea leihlo le histogram ho Setšoantšo sa 3 li bonts'a ka mahlo hore mochini oa LTOI oa electro-optic o ka sebelisoa lits'ebetsong tsa puisano tse potlakileng tse nang le linearity e phahameng le sekhahla se tlase sa phoso.

FEIE. 2 Teko ka ho sebelisa LTOI electro-optic modulator bakeng saMatla a fetotsoeHo fumanoa ka ho toba (IMDD) tsamaisong ea puisano ea optical (a) sesebelisoa sa liteko; (b) Sekhahla se lekantsoeng sa "bit error" (BER) sa PAM8(khubelu), PAM4 (tala) le PAM2 (buluu) matšoao e le ts'ebetso ea sekhahla sa matšoao; (c) Sekhahla sa boitsebiso bo ka sebelisoang (AIR, dashed line) le sekhahla sa lintlha tse amanang le marang-rang (NDR, line e tiileng) bakeng sa litekanyo tse nang le litekanyetso tse fokolang tse ka tlaase ho moeli oa 25% SD-FEC; (d) Limmapa tsa mahlo le li-histograms tsa lipalo tlas'a PAM2, PAM4, PAM8 modulation.

Mosebetsi ona o bonts'a modulator ea pele ea lebelo le phahameng ea LTOI e nang le bandwidth ea 3 dB ea 110 GHz. Ka matla a matla a ho lemoha ka ho toba liteko tsa phetisetso ea IMDD, sesebelisoa se finyella tekanyo e le 'ngoe ea lisebelisoa tsa 405 Gbit / s, e ka bapisoang le ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ea li-platform tse teng tsa electro-optical tse kang LNOI le li-modulator tsa plasma. Nakong e tlang, ho sebelisoa ho rarahaneng ho fetaIQ modulatormeralo kapa mekhoa e tsoetseng pele ea ho lokisa liphoso tsa matšoao, kapa ho sebelisa li-substrates tse tlase tsa tahlehelo ea microwave joalo ka li-quartz substrates, lisebelisoa tsa lithium tantalate li lebelletsoe ho fihlela litekanyetso tsa puisano tsa 2 Tbit / s kapa ho feta. Ha e kopantsoe le melemo e ikhethang ea LTOI, joalo ka li-birefringence tse tlase le phello ea sekala ka lebaka la ts'ebeliso ea eona e atileng mebarakeng e meng ea RF, theknoloji ea lithium tantalate photonics e tla fana ka litharollo tsa theko e tlase, tse tlase le tse phahameng haholo bakeng sa moloko o latelang. -speed Optical communication networks le microwave photonics systems.