सिलिकन फोटोनिक माच-जेन्डे मोड्युलेटर परिचय गराउनुहोस्MZM मोड्युलेटर
दमाच-जेन्ड मोड्युलेट४००G/८००G सिलिकन फोटोनिक मोड्युलहरूमा ट्रान्समिटरको अन्त्यमा r सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण घटक हो। हाल, मास-उत्पादित सिलिकन फोटोनिक मोड्युलहरूको ट्रान्समिटरको अन्त्यमा दुई प्रकारका मोड्युलेटरहरू छन्: एउटा प्रकार एकल-च्यानल १००Gbps कार्य मोडमा आधारित PAM4 मोड्युलेटर हो, जसले ४-च्यानल / ८-च्यानल समानान्तर दृष्टिकोण मार्फत ८००Gbps डाटा प्रसारण प्राप्त गर्दछ र मुख्यतया डाटा सेन्टरहरू र Gpus मा लागू गरिन्छ। अवश्य पनि, १००Gbps मा ठूलो उत्पादन पछि EML सँग प्रतिस्पर्धा गर्ने एकल-च्यानल २००Gbps सिलिकन फोटोनिक्स Mach-Zeonde मोड्युलेटर धेरै टाढा हुनु हुँदैन। दोस्रो प्रकार होIQ मोड्युलेटरलामो दूरीको सुसंगत अप्टिकल सञ्चारमा लागू गरिएको। वर्तमान चरणमा उल्लेख गरिएको सुसंगत डुबाइले मेट्रोपोलिटन ब्याकबोन नेटवर्कमा हजारौं किलोमिटरदेखि ८० देखि १२० किलोमिटरसम्मको ZR अप्टिकल मोड्युलहरू र भविष्यमा १० किलोमिटरसम्मको LR अप्टिकल मोड्युलहरूको प्रसारण दूरीलाई जनाउँछ।
उच्च गतिको सिद्धान्तसिलिकन मोड्युलेटरहरूदुई भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ: अप्टिक्स र बिजुली।
अप्टिकल भाग: आधारभूत सिद्धान्त भनेको माच-ज्युन्ड इन्टरफेरोमिटर हो। प्रकाशको किरण ५०-५० बीम स्प्लिटरबाट गुज्रन्छ र बराबर ऊर्जा भएको दुई प्रकाशको किरण बन्छ, जुन मोड्युलेटरको दुई पाखुरामा प्रसारित भइरहन्छ। एउटा पाखुरामा चरण नियन्त्रण गरेर (अर्थात्, सिलिकनको अपवर्तक सूचकांकलाई एउटा पाखुराको प्रसार गति परिवर्तन गर्न हीटरद्वारा परिवर्तन गरिन्छ), अन्तिम बीम संयोजन दुवै पाखुराको बाहिर निस्कने क्रममा गरिन्छ। हस्तक्षेप चरण लम्बाइ (जहाँ दुवै पाखुराको चुचुरो एकैसाथ पुग्छ) र हस्तक्षेप रद्द (जहाँ चरण भिन्नता ९०° छ र चुचुरोहरू ट्रफको विपरीत छन्) हस्तक्षेप मार्फत प्राप्त गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा प्रकाशको तीव्रता (जसलाई डिजिटल संकेतहरूमा १ र ० को रूपमा बुझ्न सकिन्छ) लाई परिमार्जन गर्न सकिन्छ। यो एक सरल बुझाइ हो र व्यावहारिक कार्यमा कार्य बिन्दुको लागि नियन्त्रण विधि पनि हो। उदाहरणका लागि, डेटा सञ्चारमा, हामी शिखरभन्दा ३dB कम बिन्दुमा काम गर्छौं, र सुसंगत सञ्चारमा, हामी कुनै प्रकाश स्थानमा काम गर्दैनौं। यद्यपि, आउटपुट सिग्नल नियन्त्रण गर्न ताप र ताप अपव्यय मार्फत चरण भिन्नता नियन्त्रण गर्ने यो विधिले धेरै लामो समय लिन्छ र प्रति सेकेन्ड १००Gpbs प्रसारण गर्ने हाम्रो आवश्यकता पूरा गर्न सक्दैन। त्यसकारण, हामीले मोड्युलेसनको छिटो दर प्राप्त गर्ने तरिका खोज्नुपर्छ।
विद्युतीय खण्डमा मुख्यतया PN जंक्शन खण्ड हुन्छ जसलाई उच्च आवृत्तिमा अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन गर्न आवश्यक पर्दछ, र विद्युतीय संकेतको गति र अप्टिकल संकेतसँग मेल खाने यात्रा तरंग इलेक्ट्रोड संरचना। अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन गर्ने सिद्धान्त प्लाज्मा फैलावट प्रभाव हो, जसलाई मुक्त वाहक फैलावट प्रभाव पनि भनिन्छ। यसले भौतिक प्रभावलाई जनाउँछ कि जब अर्धचालक सामग्रीमा मुक्त वाहकहरूको सांद्रता परिवर्तन हुन्छ, सामग्रीको आफ्नै अपवर्तक सूचकांकको वास्तविक र काल्पनिक भागहरू पनि तदनुसार परिवर्तन हुन्छन्। जब अर्धचालक सामग्रीहरूमा वाहक सांद्रता बढ्छ, सामग्रीको अवशोषण गुणांक बढ्छ जबकि अपवर्तक सूचकांकको वास्तविक भाग घट्छ। त्यस्तै गरी, जब अर्धचालक सामग्रीहरूमा वाहकहरू घट्छन्, अवशोषण गुणांक घट्छ जबकि अपवर्तक सूचकांकको वास्तविक भाग बढ्छ। यस्तो प्रभावको साथ, व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, प्रसारण तरंगगाइडमा वाहकहरूको संख्यालाई नियमन गरेर उच्च-आवृत्ति संकेतहरूको मोड्युलेसन प्राप्त गर्न सकिन्छ। अन्ततः, ० र १ संकेतहरू आउटपुट स्थितिमा देखा पर्दछन्, प्रकाश तीव्रताको आयाममा उच्च-गति विद्युतीय संकेतहरू लोड गर्दै। यो प्राप्त गर्ने तरिका PN जंक्शन मार्फत हो। शुद्ध सिलिकनका मुक्त वाहकहरू धेरै कम छन्, र अपवर्तक सूचकांकमा परिवर्तन पूरा गर्न मात्रामा परिवर्तन अपर्याप्त छ। त्यसकारण, अपवर्तक सूचकांकमा परिवर्तन प्राप्त गर्न सिलिकन डोपिङ गरेर प्रसारण तरंगगाइडमा वाहक आधार बढाउन आवश्यक छ, जसले गर्दा उच्च दर मोड्युलेसन प्राप्त हुन्छ।
पोस्ट समय: मे-१२-२०२५