Todhchaímodúlóirí leictrea-optúla
Tá ról lárnach ag modúlóirí leictrea-optúla i gcórais optúla leictreonacha nua-aimseartha, agus tá ról tábhachtach acu i go leor réimsí ó chumarsáid go ríomhaireacht chandamach trí airíonna solais a rialáil. Pléann an páipéar seo stádas reatha, an dul chun cinn is déanaí agus forbairt amach anseo na teicneolaíochta modúlóirí leictrea-optúla.
Fíor 1: Comparáid feidhmíochta idir éagsúlachtaímodúlóir optúilteicneolaíochtaí, lena n-áirítear niobáit litiam scannáin tanaí (TFLN), modúlóirí ionsúcháin leictreacha III-V (EAM), modúlóirí bunaithe ar sileacan agus polaiméire i dtéarmaí caillteanas ionchuir, bandaleithead, tomhaltas cumhachta, méid, agus acmhainn monaraíochta.
Modhnóirí leictrea-optúla traidisiúnta bunaithe ar shiliceán agus a dteorainneacha
Is iad modúlóirí solais fhótaileictreacha bunaithe ar shiliceán bunús na gcóras cumarsáide optúla le blianta fada. Bunaithe ar an éifeacht scaipthe plasma, tá dul chun cinn suntasach déanta ag gléasanna den sórt sin le 25 bliain anuas, ag méadú rátaí aistrithe sonraí faoi thrí ord méide. Is féidir le modúlóirí nua-aimseartha bunaithe ar shiliceán modhnú aimplitiúid cuisle 4 leibhéal (PAM4) suas le 224 Gb/s a bhaint amach, agus fiú níos mó ná 300 Gb/s le modhnú PAM8.
Mar sin féin, bíonn teorainneacha bunúsacha roimh mhodhnóirí bunaithe ar shiliceán a eascraíonn as airíonna ábhair. Nuair a bhíonn rátaí baud os cionn 200+ Gbaud ag teastáil ó tharchuradóirí optúla, bíonn sé deacair bandaleithead na bhfeistí seo a shásamh. Eascraíonn an teorannú seo ó airíonna dúchasacha an tsiliceáin – cruthaíonn an chothromaíocht idir caillteanas solais iomarcach a sheachaint agus seoltacht leordhóthanach a choinneáil comhbhabhtálacha dosheachanta.
Teicneolaíocht agus ábhair mhodúlóra atá ag teacht chun cinn
Tá teorainneacha na modúlóirí traidisiúnta atá bunaithe ar sileacan tar éis taighde a spreagadh i n-ábhair mhalartacha agus i dteicneolaíochtaí comhtháthaithe. Tá niobáit litiam scannáin tanaí anois ar cheann de na hardáin is geallta do ghlúin nua modúlóirí.Modhnóirí leictrea-optúla niobáit litiam scannáin tanaíoidhreacht tréithe den scoth niobáit litiam mórchóir, lena n-áirítear: fuinneog thrédhearcach leathan, comhéifeacht leictrea-optúil mór (r33 = 31 pm/V) cill líneach is féidir le héifeacht Kerrs oibriú i raonta tonnfhaid iolracha
Tá torthaí suntasacha bainte amach ag dul chun cinn le déanaí i dteicneolaíocht niobáit litiam scannáin tanaí, lena n-áirítear modúlóir a oibríonn ag 260 Gbaud le rátaí sonraí de 1.96 Tb/s in aghaidh an chainéil. Tá buntáistí uathúla ag an ardán amhail voltas tiomána atá comhoiriúnach le CMOS agus bandaleithead 3-dB de 100 GHz.
Feidhmchlár teicneolaíochta atá ag teacht chun cinn
Tá dlúthbhaint ag forbairt modúlóirí leictrea-optúla le feidhmeanna atá ag teacht chun cinn i go leor réimsí. I réimse na hintleachta saorga agus na n-ionad sonraí,modúlóirí ardluaistá siad tábhachtach don chéad ghlúin eile d’idirnaisc, agus tá feidhmchláir ríomhaireachta AI ag tiomáint an éilimh ar tharchuradóirí inphlugáilte 800G agus 1.6T. Cuirtear teicneolaíocht modúlóra i bhfeidhm freisin ar: próiseáil faisnéise chandamach ríomhaireacht néar-mhorfach tonn leanúnach mhodhnaithe minicíochta (FMCW) lidar teicneolaíocht micreathonn fótóin
Go háirithe, léiríonn modúlóirí leictrea-optúla niobáit litiam scannáin tanaí neart in innill phróiseála ríomhaireachta optúla, ag soláthar modhnú ísealchumhachta tapa a luasghéaraíonn feidhmchláir foghlama meaisín agus intleachta saorga. Is féidir le modúlóirí den sórt sin oibriú ag teochtaí ísle freisin agus tá siad oiriúnach do chomhéadain chandamach-clasaiceacha i línte forsheoltacha.
Tá roinnt dúshlán mór roimh fhorbairt modúlóirí leictrea-optúla den chéad ghlúin eile: Costas agus scála táirgthe: tá modúlóirí niobáit litiam scannán tanaí teoranta faoi láthair do tháirgeadh vaiféir 150 mm, rud a fhágann costais níos airde. Caithfidh an tionscal méid na vaiféir a leathnú agus aonfhoirmeacht agus cáilíocht an scannáin a choinneáil. Comhtháthú agus Comhdhearadh: Forbairt rathúilmodúlóirí ardfheidhmíochtaÉilíonn sé cumais chomh-dheartha chuimsitheacha, lena n-áirítear comhoibriú dearthóirí optoelectronics agus sliseanna leictreonacha, soláthraithe EDA, foinsí, agus saineolaithe pacáistithe. Castacht déantúsaíochta: Cé go bhfuil próisis optoelectronics bunaithe ar sileacan níos lú castachta ná leictreonaic CMOS chun cinn, teastaíonn saineolas suntasach agus optamú próiseas déantúsaíochta chun feidhmíocht agus toradh cobhsaí a bhaint amach.
Mar gheall ar bhorradh na hintleachta saorga agus fachtóirí geopolaitiúla, tá rialtais, tionscal agus an earnáil phríobháideach ar fud an domhain ag fáil méadú ar infheistíocht sa réimse, rud a chruthaíonn deiseanna nua le haghaidh comhoibrithe idir an saol acadúil agus tionscal agus a gheallann luasghéarú a dhéanamh ar nuálaíocht.
Am poist: 30 Nollaig 2024