Elektro optiki modulýatorlaryň geljegi

Geljegielektro optiki modulýatorlar

Elektro optiki modulýatorlar häzirki zaman optoelektron ulgamlarynda esasy rol oýnaýar, ýagtylygyň häsiýetlerini sazlamak arkaly aragatnaşykdan kwant hasaplamasyna çenli köp ugurda möhüm rol oýnaýar. Bu makalada häzirki ýagdaý, soňky üstünlik we elektro-optiki modulýator tehnologiýasynyň geljekdäki ösüşi ara alnyp maslahatlaşylýar

1-nji surat: Dürli bilen öndürijilik deňeşdirmesioptiki modulýatorinçe film litiý niobat (TFLN), III-V elektrik siňdiriş modulýatorlary (EAM), goýmak ýitgisi, geçirijilik giňligi, energiýa sarp edilişi, ululygy we önümçilik kuwwaty boýunça kremniy esasly we polimer modulýatorlary.

Adaty kremniý esasly elektro optiki modulýatorlar we çäklendirmeleri

Silikon esasly fotoelektrik ýagtylyk modulýatorlary köp ýyl bäri optiki aragatnaşyk ulgamlarynyň esasyny düzýär. Plazmanyň dispersiýa täsirine esaslanyp, şeýle enjamlar soňky 25 ýylda üç ululyk boýunça maglumat geçiriş derejesini ýokarlandyryp, ajaýyp ösüş gazandy. Silikon esasly häzirki zaman modulýatorlary 224 Gb / s çenli 4 derejeli impuls amplitudasynyň modulýasiýasyna (PAM4), hatda PAM8 modulýasiýasy bilen 300 Gb / s-den hem ýetip biler.

Şeýle-de bolsa, kremniý esasly modulýatorlar maddy aýratynlyklardan gelip çykýan düýpli çäklendirmeler bilen ýüzbe-ýüz bolýarlar. Optiki geçirijiler 200+ Gbaud-dan ýokary nyrh talap edenlerinde, bu enjamlaryň geçirijilik ukyby islegi kanagatlandyrmak kyn. Bu çäklendirme kremniniň mahsus häsiýetlerinden gelip çykýar - ýeterlik geçirijiligi saklamak bilen aşa köp ýagtylygyň ýitmeginiň deňagramlylygy gutulgysyz söwdany döredýär.

Täze döreýän modulýator tehnologiýasy we materiallary

Adaty kremniý esasly modulýatorlaryň çäklendirmeleri alternatiw materiallara we integrasiýa tehnologiýalaryna gözleg geçirdi. Inçe film litiý niobat täze nesil modulýatorlar üçin iň geljegi uly platformalaryň birine öwrüldi.Inçe film litiý niobat elektro-optiki modulýatorlarKöp litiý niobatyň ajaýyp aýratynlyklaryny miras alyň, şol sanda: giň açyk penjire, uly elektro-optiki koeffisiýenti (r33 = 31 pm / V) çyzykly öýjük Kerrs täsiri birnäçe tolkun uzynlygynda işläp biler

Inçe film litiý niobat tehnologiýasynda soňky gazananlar ajaýyp netije berdi, şol sanda bir kanalda 1,96 Tb / s tizlik bilen 260 Gbaud-da işleýän modulýator. Platforma, CMOS-a gabat gelýän hereketlendiriji naprýa .eniýesi we 100 GGs 3 dB zolakly giňligi ýaly özboluşly artykmaçlyklara eýedir.

Täze döreýän tehnologiýa amaly

Elektro optiki modulýatorlaryň ösüşi köp ugurlarda ýüze çykýan programmalar bilen ýakyndan baglanyşyklydyr. Emeli intellekt we maglumat merkezleri ulgamynda,ýokary tizlikli modulýatorlarÖzara baglanyşyklaryň indiki nesli üçin möhümdir we AI hasaplaýyş programmalary 800G we 1.6T dakylýan geçirijilere bolan islegi güýçlendirýär. Modulýator tehnologiýasy şeýle hem ulanylýar: kwant maglumatlary gaýtadan işleýän neýromorf hasaplama quygylyk modulirlenen üznüksiz tolkun (FMCW) lidar mikrotolkun foton tehnologiýasy

Hususan-da, inçe film litiý niobat elektro-optiki modulýatorlar, optiki hasaplaýyş gaýtadan işleýiş hereketlendirijilerinde güýç görkezýär, maşyn öwrenmegi we emeli intellektual goşundylary çaltlaşdyrýan çalt pes modulýasiýa üpjün edýär. Şeýle modulýatorlar pes temperaturada hem işläp bilerler we aşa geçiriji çyzyklarda kwant-klassiki interfeýsler üçin amatlydyr.

Indiki nesil elektro-optiki modulýatorlaryň ösüşi birnäçe möhüm kynçylyk bilen ýüzbe-ýüz bolýar: Önümçiligiň bahasy we göwrümi: inçe filmli litiý niobat modulýatorlary häzirki wagtda 150 mm wafli öndürmek bilen çäklenýär we bu has ýokary çykdajylara sebäp bolýar. Film, birmeňzeşligi we hilini saklamak bilen, wafli ululygyny giňeltmeli. Integrasiýa we bilelikde dizaýn: Üstünlikli ösüşýokary öndürijilikli modulýatorlaroptoelektronika we elektron çip dizaýnerleriniň, EDA üpjün edijileriniň, suw çüwdürimleriniň we gaplaýyş hünärmenleriniň hyzmatdaşlygyny öz içine alýan hemmetaraplaýyn dizaýn mümkinçiliklerini talap edýär. Önümçilik çylşyrymlylygy: Silikon esasly optoelektronika prosesleri ösen CMOS elektronikasyndan has çylşyrymly bolsa-da, durnukly öndürijilige we hasyllylyga ýetmek ep-esli tejribe we önümçilik prosesini optimizasiýa talap edýär.

AI gülläp ösmegi we geosyýasy faktorlar bilen bu ugur dünýädäki hökümetlerden, senagatdan we hususy sektordan köp maýa goýumlaryny alýar, akademiýa bilen senagatyň hyzmatdaşlygy üçin täze mümkinçilikler döredýär we innowasiýalary çaltlaşdyrmagy wada berýär.