San àm ri teachd amodulators electro optigeach
Tha prìomh àite aig modulators electro optic ann an siostaman optoelectronic an latha an-diugh, a’ cluich pàirt chudromach ann an iomadh raon bho chonaltradh gu coimpiutaireachd cuantamach le bhith a’ riaghladh feartan solais. Tha am pàipear seo a’ beachdachadh air an inbhe làithreach, an adhartas as ùire agus leasachadh teicneòlas modulator electro optic san àm ri teachd
Figear 1: Coimeas coileanaidh eadar-dhealaichteOptical modulatorteicneòlasan, a’ toirt a-steach film tana lithium niobate (TFLN), modulators in-ghabhail dealain III-V (EAM), modulators stèidhichte air silicon agus polymer a thaobh call cuir a-steach, leud-bann, caitheamh cumhachd, meud, agus comas saothrachaidh.
Modulators electro optic traidiseanta stèidhichte air silicon agus na crìochan aca
Tha moduladairean solais photoelectric stèidhichte air silicon air a bhith nam bunait airson siostaman conaltraidh optigeach airson grunn bhliadhnaichean. Stèidhichte air buaidh sgaoilidh plasma, tha innealan mar seo air adhartas iongantach a dhèanamh thar nan 25 bliadhna a dh’ fhalbh, ag àrdachadh ìrean gluasad dàta le trì òrdughan meudachd. Faodaidh moduladairean ùr-nodha stèidhichte air silicon modaladh amplitude pulse 4-ìre (PAM4) suas ri 224 Gb / s a choileanadh, agus eadhon barrachd air 300 Gb / s le modaladh PAM8.
Ach, tha crìochan bunaiteach mu choinneamh modulators stèidhichte air silicon mar thoradh air feartan stuthan. Nuair a dh ’fheumas transceivers optigeach ìrean baud de chòrr air 200+ Gbaud, tha leud-bann nan innealan sin duilich coinneachadh ris an iarrtas. Tha an cuingealachadh seo a’ tighinn bho fheartan gnèitheach sileaconach - tha an cothromachadh bho bhith a’ seachnadh cus call solais fhad ‘s a chumas tu giùlan gu leòr a’ cruthachadh malairtidhean do-sheachanta.
Teicneòlas modulator a tha a 'tighinn am bàrr agus stuthan
Tha crìochan modulators traidiseanta stèidhichte air silicon air rannsachadh a stiùireadh air stuthan eile agus teicneòlasan amalachaidh. Tha lithium niobate film tana air a thighinn gu bhith mar aon de na h-àrd-ùrlaran as gealltanach airson ginealach ùr de mhodulators.Modulators electro-optic lithium niobate film tanasealbhaich feartan sàr-mhath lithium niobate mòr, a’ toirt a-steach: uinneag fharsaing fhollaiseach, co-èifeachd mòr electro-optic (r33 = 31 pm / V) cealla sreathach Faodaidh buaidh Kerrs obrachadh ann an grunn raointean tonn-tonn
Tha adhartasan o chionn ghoirid ann an teicneòlas film tana lithium niobate air toraidhean iongantach a thoirt gu buil, a’ toirt a-steach modulator ag obair aig 260 Gbaud le ìrean dàta de 1.96 Tb / s gach sianal. Tha buannachdan sònraichte aig an àrd-ùrlar leithid bholtadh dràibhidh a tha co-chosmhail ri CMOS agus leud-bann 3-dB de 100 GHz.
Iarrtas teicneòlas a tha a’ tighinn am bàrr
Tha leasachadh modulators electro optic ceangailte gu dlùth ri tagraidhean a tha a’ nochdadh ann an iomadh raon. Ann an raon fiosrachaidh fuadain agus ionadan dàta,modulators aig astar luathcudromach airson an ath ghinealach de eadar-cheanglaichean, agus tha tagraidhean coimpiutaireachd AI a’ stiùireadh an iarrtais airson transceivers pluggable 800G agus 1.6T. Tha teicneòlas modulator cuideachd air a chuir an sàs ann an: giullachd fiosrachaidh cuantamach coimpiutaireachd neuromorphic Tonn leantainneach modalaichte tricead (FMCW) teicneòlas photon microwave lidar
Gu sònraichte, tha moduladairean electro-optic lithium niobate film tana a ’nochdadh neart ann an einnseanan giullachd coimpiutaireachd optigeach, a’ toirt seachad modaladh cumhachd ìosal luath a luathaicheas ionnsachadh innealan agus tagraidhean inntleachd fuadain. Faodaidh modulators mar seo cuideachd obrachadh aig teòthachd ìosal agus tha iad freagarrach airson eadar-aghaidh cuantamach-clasaigeach ann an loidhnichean superconducting.
Tha grunn dhùbhlain mòra mu choinneamh leasachadh modulators electro optic an ath ghinealach: Cosgais cinneasachaidh agus sgèile: tha modulators lithium niobate film tana air an cuingealachadh an-dràsta gu cinneasachadh wafer 150 mm, a’ leantainn gu cosgaisean nas àirde. Feumaidh an gnìomhachas meud wafer a leudachadh fhad ‘s a chumas e èideadh film agus càileachd. Amalachadh agus Co-dhealbhadh: Leasachadh soirbheachail demodulators àrd-choileanaidhfeumach air comasan co-dhealbhachaidh coileanta, a’ toirt a-steach co-obrachadh eadar optoelectronics agus dealbhadairean chip dealanach, solaraichean EDA, stòran, agus eòlaichean pacaidh. Iom-fhillteachd saothrachaidh: Ged nach eil pròiseasan optoelectronics stèidhichte air silicon cho iom-fhillte na electronics adhartach CMOS, gus coileanadh seasmhach agus toradh a choileanadh tha feum air eòlas mòr agus optimization pròiseas saothrachaidh.
Air a stiùireadh le àrdachadh AI agus factaran geopolitical, tha an raon a’ faighinn barrachd tasgaidh bho riaghaltasan, gnìomhachas agus an roinn phrìobhaideach air feadh an t-saoghail, a’ cruthachadh chothroman ùra airson co-obrachadh eadar an saoghal acadaimigeach agus gnìomhachas agus a’ gealltainn ùr-ghnàthachadh a luathachadh.
Ùine puist: Dùbhlachd-30-2024