Kacepetan dhuwur lithium tantalate (LTOI)Modulator Electro-Optic
Lalu lintas data global terus tuwuh, didorong dening angkat teknologi anyar kayata 5G lan intelijen buatan (AI), sing nyebabake tantangan sing signifikan kanggo transcifivers ing kabeh level jaringan optik. Khusus, teknologi modulator elic generasi sabanjure mbutuhake penerjemah transfer data kanggo 200 Gbps ing saluran siji nalika nyuda panggunaan energi lan biaya. Ing sawetara taun kepungkur, Teknologi Photonics Silicon wis akeh digunakake ing pasar transceifikasi optik, utamane amarga kasunyatan manawa fotonik silikon bisa diprodhuksi massa kanthi proses CMOS sing diwasa nggunakake proses CMOS. Nanging, Modulator Soi Electro sing gumantung karo penyerang operator ngadhepi tantangan sing gedhe ing bandwidth, konsumsi daya, penyerapan operator bebas lan modulasi nonlinearity. Rute teknologi liyane ing industri kasebut kalebu inp, film litium niobate lnoi lnoi, polimer optik elektro, lan solusi intine heterogen heterogen liyane. Lnoi dianggep minangka solusi sing bisa nggayuh kinerja sing paling apik ing kacepetan ultra-dhuwur lan modulasi Daya rendah, nanging saiki duwe sawetara tantangan ing babagan proses produksi lan biaya produksi massa. Bubar, tim ngluncurake film litium tantalate (ltoi) sing apik banget karo sipat fotoelektrik sing apik, sing diarepake utawa ngluwihi platform optik lithium sing gedhe lan silikon ing pirang-pirang aplikasi. Nanging, nganti saiki, piranti inti sakaKomunikasi optik, modulator electro-optik sing apik banget, durung diverifikasi ing LTOI.
Ing panaliten iki, peneliti pisanan ngrancang Modulator Electro-Optic LTOI, struktur sing ditampilake ing Gambar 1. Liwat desain struktur litium tantalate ing insulator microwave lan gelombang cahya ingModulator Electro-Optikdiwujudake. Ing babagan nyuda kelangan elektroda gelombang mikro, peneliti ing karya iki sapisanan ngusulake panggunaan mikrove kanggo nyuda elektrog emas sing digunakake.
FIG. 1 Struktur Modulator Electro-Optik Ltoi, Desain Fase sing cocog, tes elektrode mikro.
FIG. 2 nuduhake aparat eksperimen lan asil modulator optik LTOI-optik kanggointensitas modernDeteksi langsung (imdd) ing sistem komunikasi optik. Eksperimen nuduhake manawa modulator elektro-optik LTOI bisa ngirim sinyal pam8 ing tingkat tandha 176 GBD kanthi biji 3,8 × 10⁻² ing ngisor iki 25% sd-fec ambang. Kanggo loro 200 taun 200 GBD Pam2 lan 208 GBD Pam2, luwih murah tinimbang ambang 15% SD-Fec lan 7% HD-Fec. Asil tes mripat lan histogram ing tokoh 3 visual manawa modulator elektro-optik LTOI bisa digunakake ing sistem komunikasi dhuwur kanthi kecepatan kanthi linearitas lan tingkat kesalahan sing sithik.
FIG. 2 Eksperimen Nggunakake Modulator Optik Electro-Optik LTOIIntensitas modernDeteksi langsung (imdd) ing sistem komunikasi optik (a) piranti eksperimen; (b) tingkat kesalahan sing diukur (ber) Pam8 (abang), Pam4 (ijo) lan sinyal Pam2 (biru) minangka fungsi saka tarif tandha; (c) ngekstrak tingkat informasi sing bisa digunakake (udara, line sing dandan) lan tingkat data net (ndr, baris padhet) kanggo pangukuran kanthi nilai tingkat bit ing ngisor $ 25% Watesan; (d) peta mripat lan histogram statistik ing Pam2, Pam4, memulasi Pam8.
Karya iki nuduhake modulator elektro-optik ltoi sing paling dhuwur kanthi bandwidth 3 DB 110 GHz. Ing ndeteksi intensitas modulasi langsung eksperimen, piranti kasebut entuk tingkat data data net siji 405 gbit / s, sing dibandhingake karo platform electik sing paling apik kayata lnoi lan plasma modulator. Ing ngarep, nggunakake kompleks sing luwih akehModulator IQDesain utawa teknik koreksi sinyal sing luwih maju, utawa nggunakake substrat mikro rugi ngisor kayata Substrat Kuarsa, piranti Lithium, samesthine bakal entuk tarif komunikasi 2 tbit luwih dhuwur. Digabungake karo kaluwihan khusus LTOI, kayata birefringensi ngisor lan efek skala amarga jaringan kecepatan rempah-rendah, jaringan fotoncal sing murah lan dhuwur kanggo jaringan komunikasi optik kanthi dhuwur lan dhuwur kanggo jaringan komunikasi sing dhuwur-dhuwur lan sistem fotowave generasi kanthi dhuwur lan sistem fotologis generasi.
Wektu Pos: Dec-11-2024