Taw qhia cov silicon photonic Mach-Zehnder modulatorMZM modulator
Lub Mach-Zehnder modulator yog qhov tseem ceeb tshaj plaws ntawm qhov kawg ntawm lub transmitter hauv 400G / 800G silicon photonic modules. Tam sim no, muaj ob hom modulators ntawm qhov kawg ntawm lub transmitter ntawm cov khoom siv silicon photonic uas tsim tawm ntau: Ib hom yog PAM4 modulator raws li ib txoj kev ua haujlwm ib-channel 100Gbps, uas ua tiav 800Gbps cov ntaub ntawv xa mus los ntawm 4-channel / 8-channel parallel thiab feem ntau yog siv rau hauv cov chaw khaws ntaub ntawv thiab Gpus. Tau kawg, ib txoj kev 200Gbps silicon photonics Mach-Zender modulator uas yuav sib tw nrog EML tom qab kev tsim khoom ntau ntawm 100Gbps yuav tsum tsis deb. Hom thib ob yogIQ modulatorsiv rau hauv kev sib txuas lus optical coherent ntev. Qhov coherent sinking uas tau hais nyob rau theem tam sim no hais txog qhov kev ncua deb ntawm cov optical modules xws li ntau txhiab kilometers hauv lub nroog backbone network mus rau ZR optical modules xws li 80 txog 120 kilometers, thiab txawm tias rau LR optical modules xws li 10 kilometers yav tom ntej.
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev kub ceevcov khoom siv silicon modulatorsmuaj peev xwm muab faib ua ob ntu: optics thiab hluav taws xob.
Qhov kho qhov muag: Lub hauv paus ntsiab lus yog Mach-Zehnder interferometer. Ib lub teeb ci ntsa iab hla lub 50-50 beam splitter thiab ua ob lub teeb ci nrog lub zog sib npaug, uas txuas ntxiv mus rau hauv ob sab caj npab ntawm lub modulator. Los ntawm kev tswj theem ntawm ib sab caj npab (uas yog, qhov ntsuas refractive ntawm silicon raug hloov los ntawm lub cua sov kom hloov qhov ceev ntawm ib sab caj npab), qhov kev sib xyaw ua ke kawg yog ua tiav ntawm qhov tawm ntawm ob sab caj npab. Qhov ntev ntawm theem cuam tshuam (qhov twg cov ncov ntawm ob sab caj npab ncav cuag tib lub sijhawm) thiab kev tshem tawm kev cuam tshuam (qhov twg qhov sib txawv ntawm theem yog 90 ° thiab cov ncov nyob rau sab nraud ntawm cov troughs) tuaj yeem ua tiav los ntawm kev cuam tshuam, yog li modulating lub zog ntawm lub teeb (uas tuaj yeem nkag siab tias yog 1 thiab 0 hauv cov teeb liab digital). Qhov no yog kev nkag siab yooj yim thiab tseem yog txoj kev tswj hwm rau qhov chaw ua haujlwm hauv kev ua haujlwm. Piv txwv li, hauv kev sib txuas lus cov ntaub ntawv, peb ua haujlwm ntawm qhov chaw qis dua 3dB ntawm qhov ncov, thiab hauv kev sib txuas lus sib xws, peb ua haujlwm ntawm qhov chaw tsis muaj teeb. Txawm li cas los xij, txoj kev no los tswj qhov sib txawv ntawm theem los ntawm kev cua sov thiab cua sov kom tswj tau cov teeb liab tso zis siv sijhawm ntev heev thiab tsuas yog tsis tuaj yeem ua tau raws li peb qhov xav tau ntawm kev xa 100Gpbs ib ob. Yog li ntawd, peb yuav tsum nrhiav txoj hauv kev los ua kom tiav qhov nrawm dua ntawm kev hloov kho.
Lub ntu hluav taws xob feem ntau muaj PN junction seem uas xav tau hloov qhov refractive index ntawm qhov zaus siab, thiab cov qauv electrode nthwv dej uas phim qhov ceev ntawm lub teeb liab hluav taws xob thiab lub teeb liab optical. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev hloov qhov refractive index yog plasma dispersion effect, tseem hu ua free carrier dispersion effect. Nws hais txog lub cev cuam tshuam uas thaum qhov concentration ntawm cov free carriers hauv cov khoom siv semiconductor hloov pauv, qhov tiag tiag thiab xav txog qhov ntawm cov khoom siv tus kheej refractive index kuj hloov pauv raws li. Thaum qhov carrier concentration hauv cov khoom siv semiconductor nce, qhov absorption coefficient ntawm cov khoom nce thaum qhov tiag tiag ntawm refractive index txo qis. Ib yam li ntawd, thaum cov carriers hauv cov khoom siv semiconductor txo qis, qhov absorption coefficient txo qis thaum qhov tiag tiag ntawm refractive index nce. Nrog rau qhov zoo li no, hauv kev siv ua haujlwm, kev hloov kho ntawm cov teeb liab zaus siab tuaj yeem ua tiav los ntawm kev tswj tus lej ntawm cov carriers hauv lub waveguide kis. Thaum kawg, 0 thiab 1 teeb liab tshwm sim ntawm qhov chaw tso zis, thauj cov teeb liab hluav taws xob ceev ceev rau ntawm qhov loj ntawm lub teeb ci. Txoj hauv kev los ua tiav qhov no yog los ntawm PN junction. Cov khoom thauj dawb ntawm cov silicon ntshiab yog tsawg heev, thiab qhov kev hloov pauv ntawm qhov ntau tsis txaus los ua kom tau raws li qhov kev hloov pauv ntawm cov ntsuas refractive. Yog li ntawd, nws yog qhov tsim nyog los nce lub hauv paus nqa khoom hauv cov waveguide kis los ntawm doping silicon kom ua tiav qhov kev hloov pauv ntawm cov ntsuas refractive, yog li ua tiav qhov kev hloov pauv siab dua.
Lub sijhawm tshaj tawm: Tsib Hlis-12-2025