Ngenalke modulator Mach-Zende fotonik silikonModulator MZM
IngMach-zende modulasir komponèn paling penting ing mburi pemancar ing 400G / 800G modul photonic silikon. Saiki, ana rong jinis modulator ing mburi pemancar modul fotonik silikon sing diproduksi massal: Siji jinis yaiku modulator PAM4 adhedhasar mode kerja 100Gbps saluran siji, sing entuk transmisi data 800Gbps liwat pendekatan paralel 4 saluran / 8 saluran lan utamane ditrapake ing pusat data lan Gpus. Mesthine, modulator fotonik silikon 200Gbps saluran tunggal Mach-Zeonde sing bakal saingan karo EML sawise produksi massal ing 100Gbps mesthine ora adoh. Tipe kapindho yaikuModulator IQditerapake ing komunikasi optik koheren jarak adoh. Sinking koheren sing kasebut ing tahap saiki nuduhake jarak transmisi modul optik saka ewu kilometer ing jaringan backbone metropolitan menyang modul optik ZR wiwit saka 80 nganti 120 kilometer, lan malah modul optik LR wiwit saka 10 kilometer ing mangsa ngarep.
Prinsip kacepetan dhuwurmodulator silikonbisa dipérang dadi rong bagéan: optik lan listrik.
Bagian optik: Prinsip dhasar yaiku interferometer Mach-zeund. Sawijining sinar cahya ngliwati splitter sinar 50-50 lan dadi rong sinar cahya kanthi energi sing padha, sing terus ditularake ing rong lengen modulator. Kanthi kontrol fase ing salah siji lengen (yaiku, indeks bias silikon diganti dening pemanas kanggo ngowahi kacepetan panyebaran siji lengen), kombinasi sinar pungkasan ditindakake ing metu saka loro lengen. Dawane fase interferensi (ing endi puncak loro tangan tekan bebarengan) lan pembatalan interferensi (endi bedane fase 90 ° lan puncak sing ngelawan palung) bisa digayuh liwat interferensi, saéngga modulasi intensitas cahya (sing bisa dingerteni minangka 1 lan 0 ing sinyal digital). Iki minangka pangerten sing gampang lan uga cara kontrol kanggo titik kerja ing karya praktis. Contone, ing komunikasi data, kita kerja ing titik 3dB luwih murah tinimbang puncak, lan ing komunikasi sing koheren, kita kerja ing papan sing ora ana cahya. Nanging, cara iki kanggo ngontrol prabédan fase liwat panas lan boros panas kanggo ngontrol sinyal output njupuk wektu dawa banget lan mung ora bisa ketemu requirement kita ngirim 100Gpbs per detik. Mula, kita kudu golek cara kanggo entuk tingkat modulasi sing luwih cepet.
Bagean listrik utamane kalebu bagean persimpangan PN sing kudu ngganti indeks bias kanthi frekuensi dhuwur, lan struktur elektroda gelombang lelungan sing cocog karo kacepetan sinyal listrik lan sinyal optik. Prinsip ngganti indeks bias yaiku efek dispersi plasma, uga dikenal minangka efek dispersi operator bebas. Iki nuduhake efek fisik sing nalika konsentrasi operator bebas ing materi semikonduktor diganti, bagean nyata lan imajiner saka indeks bias materi dhewe uga ganti. Nalika konsentrasi operator ing bahan semikonduktor mundhak, koefisien panyerepan saka materi mundhak nalika bagean nyata saka indeks bias suda. Kajaba iku, nalika operator ing bahan semikonduktor ngurangi, koefisien panyerepan sudo nalika bagean nyata saka indeks bias mundhak. Kanthi efek kasebut, ing aplikasi praktis, modulasi sinyal frekuensi dhuwur bisa digayuh kanthi ngatur jumlah operator ing pandu gelombang transmisi. Pungkasane, sinyal 0 lan 1 katon ing posisi output, ngemot sinyal listrik kanthi kacepetan dhuwur menyang amplitudo intensitas cahya. Cara kanggo nggayuh iki yaiku liwat persimpangan PN. Operator bebas silikon murni mung sithik, lan owah-owahan jumlah ora cukup kanggo nyukupi owah-owahan indeks bias. Mulane, perlu kanggo nambah basis operator ing waveguide transmisi kanthi doping silikon kanggo entuk owah-owahan ing indeks bias, saéngga entuk modulasi tingkat sing luwih dhuwur.
Wektu kirim: Mei-12-2025