Luas ard litiam (LTOI) ardluaisModulator leictrea-optúil
Leanann trácht sonraí domhanda ag fás i gcónaí, agus é á thiomáint ag glacadh forleathan teicneolaíochtaí nua amhail 5G agus Faisnéis Saorga (AI), a chruthaíonn dúshláin shuntasacha do tharchuradóirí ag gach leibhéal de líonraí optúla. Go sonrach, teastaíonn méadú suntasach ar rátaí aistrithe sonraí go 200 Gbps i gcainéal amháin agus an tomhaltas fuinnimh agus na costais ag teastáil ó theicneolaíocht an mhodhnóirí leictrea-optúla don chéad ghlúin eile. Le cúpla bliain anuas, baineadh úsáid fhorleathan as teicneolaíocht fótóinice silicon sa mhargadh tarchuradóra optúil, go príomha mar gheall ar an bhfíric gur féidir fótóinic sileacain a tháirgeadh ag baint úsáide as an bpróiseas CMOS aibí. Mar sin féin, tá dúshláin mhóra i ndúshláin bandaleithead, tomhaltas cumhachta, ionsú iompróra saor in aisce agus neamhréireacht mhodhnaithe ag modhnaitheoirí leictrea-optúla SOI a bhíonn ag brath ar scaipeadh iompróra. I measc na mbealaí teicneolaíochta eile sa tionscal tá INP, litiam tanaí litium niobate LNOI, polaiméirí leictrea-optúla, agus réitigh chomhtháthaithe ilchineálacha il-ardán eile. Meastar gurb é LNOI an réiteach ar féidir leis an bhfeidhmíocht is fearr a bhaint amach i luas ard-ard agus modhnú ísealchumhachta, ach tá roinnt dúshlán ann faoi láthair maidir le próiseas olltáirgeachta agus costas. Le déanaí, sheol an fhoireann ardán tantalate litiam tantalate (LTOI) tanaí le hairíonna fótaileictreacha den scoth agus déantúsaíocht ar scála mór, a bhfuiltear ag súil go mbeidh sé comhoiriúnach le feidhmíocht na n-ardán litiam niobate agus silicon optúil in go leor iarratas. Mar sin féin, go dtí seo, an croí -ghléas decumarsáid optúil, níor fíoraíodh an modhnóir leictrea-optúil luais ultra-ard, i LTOI.
Sa staidéar seo, dhearaigh na taighdeoirí an modulator leictrea-optúil LTOI ar dtús, agus léirítear a struchtúr i bhFigiúr 1. trí dhearadh struchtúr gach ciseal de thatalate litiam ar an inslitheoir agus trí pharaiméadair an leictreoid micreathonnach, an luas iomadúcháin a mheaitseálann an micreathonn agus an tonn éadrom sa tonn sa tonn micreathonnach, sa tonn éadrom sa tonn éadrom sa tonn éadrom sa tonn éadrom sa tonn éadrom sa tonn éadrom sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonnach sa tonn micreathonnach sa tonn micreathonnach sa tonn micreathonnach sa tonn micreathonn sa tonn micreathonnach sa tonn micreathonn sa tonn micreathonn sa tonn micreathonnach sa tonn.Modulator leictrea-optúilréadaithe. Maidir le cailliúint an leictreoid micreathonn a laghdú, mhol na taighdeoirí san obair seo den chéad uair go n -úsáidfí airgead mar ábhar leictreoid le seoltacht níos fearr, agus léiríodh go laghdódh an leictreoid airgid an caillteanas micreathonn go 82% i gcomparáid leis an leictreoid óir a úsáidtear go forleathan.
Fíor. 1 Struchtúr modhnaitheoir leictrea-optúil LTOI, dearadh comhoiriúnaithe céim, tástáil chaillteanais leictreoidí micreathonnach.
Fíor. Taispeánann 2 an gaireas turgnamhach agus na torthaí ar mhodhnóir leictrea-optúil LTOI dodéine modhnaitheBrath díreach (IMDD) i gcórais chumarsáide optúla. Taispeánann na turgnaimh gur féidir leis an modhnaitheoir leictrea-optúil LTOI comharthaí PAM8 a tharchur ag ráta comharthaíochta de 176 GBD le BER tomhaiste de 3.8 × 10⁻² faoi bhun an tairseach 25% SD-FEC. I gcás 200 GBD PAM4 agus 208 GBD PAM2, bhí BER i bhfad níos ísle ná an tairseach de 15% SD-FEC agus 7% HD-FEC. Léiríonn an tástála súl agus histeagraim i bhFíor 3 go amhairc gur féidir an modhnóir leictrea-optúil LTOI a úsáid i gcórais chumarsáide ardluais a bhfuil ard-líneacht agus ráta earráide giotán íseal acu.
Fíor. 2 turgnamh ag baint úsáide as modhnaitheoir leictrea-optúil LTOI le haghaidhDéine modhnaitheBraite Díreach (IMDD) i gCóras Cumarsáide Optúil (a) Gléas turgnamhach; . . (d) Léarscáileanna súl agus histeagraim staitistiúla faoi PAM2, PAM4, PAM8 Modhnú.
Léiríonn an obair seo an chéad mhodhnóir leictrea-optúil LToi ardluais le bandaleithead 3 dB de 110 GHz. I modhnú déine braite díreach turgnaimh tarchuir IMDD, baineann an gléas amach glanráta sonraí glan-iompróra de 405 GBIT/s, atá inchomparáide leis an bhfeidhmíocht is fearr de na hardáin leictrea-optúla atá ann cheana féin mar LNOI agus modhnaitheoirí plasma. Sa todhchaí, ag úsáid níos castaModulator IQDearaí nó teicnící ceartúcháin earráide comhartha níos airde, nó ag baint úsáide as foshraitheanna caillteanais micreathonn níos ísle amhail foshraitheanna Grianchloch, táthar ag súil go mbainfidh feistí tantalate litiam rátaí cumarsáide 2 TBIT/S nó níos airde amach. In éineacht le buntáistí sonracha LTOI, amhail birefringence níos ísle agus an éifeacht scála mar gheall ar a chur i bhfeidhm go forleathan i margaí scagtha RF eile, soláthróidh teicneolaíocht fótóinice litiam tantalate réitigh íseal-chostais, ísealchumhachta agus ard-luais do líonraí cumarsáide optúla ardluais agus córais photaineolaíochta ardluais.
Iar-am: Nollaig-11-2024