የሲሊኮን ፎቶኒክ ማች-ዘንዴ ሞዱላተር MZM ሞዱላተርን አስተዋውቁ

የሲሊኮን ፎቶኒክ ማክ-ዘንዴ ሞዱላተርን አስተዋውቁMZM ሞዱላተር

የማች-ዘንዴ ሞዱላቶr በ 400G/800G ሲልከን ፎቶኒክ ሞጁሎች ውስጥ በማስተላለፊያው መጨረሻ ላይ በጣም አስፈላጊው አካል ነው። በአሁኑ ጊዜ በጅምላ በተመረቱ የሲሊኮን ፎቶኒክ ሞጁሎች ማስተላለፊያ መጨረሻ ላይ ሁለት አይነት ሞዱላተሮች አሉ፡ አንደኛው አይነት በነጠላ ቻናል 100Gbps የስራ ሁኔታ ላይ የተመሰረተ የPAM4 ሞዱላተር ሲሆን ይህም በ4-ቻናል/ 8-ቻናል ትይዩ አቀራረብ 800Gbps የመረጃ ማስተላለፍን ያገኛል እና በዋናነት በመረጃ ማእከሎች እና በጂፕስ ውስጥ ይተገበራል። በእርግጥ በ 100Gbps ከጅምላ ምርት በኋላ ከኤኤምኤል ጋር የሚወዳደረው ባለ አንድ ቻናል 200Gbps silicon photonics Mach-Zeonde modulator ሩቅ መሆን የለበትም። ሁለተኛው ዓይነት ነውIQ ሞዱተርበሩቅ ርቀት ወጥ በሆነ የጨረር ግንኙነት ውስጥ ተተግብሯል. አሁን ባለው ደረጃ የተጠቀሰው ወጥ የሆነ መስመጥ በሜትሮፖሊታን የጀርባ አጥንት ኔትወርክ በሺዎች ከሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮች እስከ ዜድአር ኦፕቲካል ሞጁሎች ከ80 እስከ 120 ኪሎ ሜትር እና ወደፊት ከ10 ኪሎ ሜትር የሚደርስ የኤል አር ኦፕቲካል ሞጁሎች የማስተላለፊያ ርቀትን ያመለክታል።

የከፍተኛ ፍጥነት መርህየሲሊኮን ሞዱላተሮችበሁለት ክፍሎች ሊከፈል ይችላል-ኦፕቲክስ እና ኤሌክትሪክ.

የኦፕቲካል ክፍል፡ መሰረታዊ መርሆ የማች-ዚውንድ ኢንተርፌሮሜትር ነው። የብርሃን ጨረር ከ50-50 ጨረር መሰንጠቂያ ውስጥ ያልፋል እና እኩል ጉልበት ያላቸው ሁለት የብርሃን ጨረሮች ይሆናሉ, ይህም በሞዱሌተሩ ሁለት እጆች ውስጥ መተላለፉን ይቀጥላል. በአንደኛው ክንድ ላይ በደረጃ ቁጥጥር (ይህም የሲሊኮን ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ በማሞቂያ ተቀይሯል የአንድ ክንድ ስርጭት ፍጥነት) የመጨረሻው የጨረር ጥምረት በሁለቱም ክንዶች መውጫ ላይ ይከናወናል. የጣልቃገብ ደረጃ ርዝመት (የሁለቱም ክንዶች ጫፎች በአንድ ጊዜ የሚደርሱበት) እና የጣልቃ ገብነት ስረዛ (የደረጃ ልዩነቱ 90 ° እና ቁንጮዎቹ ከመታጠቢያ ገንዳዎች ተቃራኒ ሲሆኑ) በጣልቃ ገብነት ሊሳካ ይችላል ፣ በዚህም የብርሃን ጥንካሬን ያስተካክላል (ይህም በዲጂታል ምልክቶች 1 እና 0 ሊገባ ይችላል)። ይህ ቀላል ግንዛቤ እና እንዲሁም በተግባራዊ ስራ ውስጥ ለሚሰራው ነጥብ መቆጣጠሪያ ዘዴ ነው. ለምሳሌ, በመረጃ ግንኙነት ውስጥ, ከከፍተኛው 3 ዲቢቢ ባነሰ ነጥብ ላይ እንሰራለን, እና በተመጣጣኝ ግንኙነት ውስጥ, ምንም የብርሃን ቦታ ላይ እንሰራለን. ነገር ግን ይህ የውጤት ምልክትን ለመቆጣጠር በማሞቂያ እና በሙቀት ስርጭት የደረጃ ልዩነትን የመቆጣጠር ዘዴ በጣም ረጅም ጊዜ የሚወስድ እና በቀላሉ 100ጂፒቢኤስ በሰከንድ ለማሰራጨት ፍላጎታችንን ሊያሟላ አይችልም። ስለዚህ, ፈጣን የመቀየሪያ ፍጥነትን ለማግኘት መንገድ መፈለግ አለብን.

የኤሌትሪክ ክፍሉ በዋናነት የፒኤን መጋጠሚያ ክፍልን ያቀፈ ሲሆን ይህም የማጣቀሻ ኢንዴክስን በከፍተኛ ድግግሞሽ መለወጥ እና ከኤሌክትሪክ ምልክት ፍጥነት እና ከኦፕቲካል ሲግናል ጋር የሚዛመድ ተጓዥ ሞገድ ኤሌክትሮድስ መዋቅር ነው። የማጣቀሻ ኢንዴክስን የመቀየር መርህ የፕላዝማ ስርጭት ተጽእኖ ነው, በተጨማሪም የነጻ ተሸካሚ ስርጭት ተጽእኖ በመባል ይታወቃል. እሱ የሚያመለክተው በሴሚኮንዳክተር ቁስ ውስጥ ያሉት የነጻ ተሸካሚዎች ክምችት ሲቀየር፣ የእቃው የራሱ የማጣቀሻ ኢንዴክስ እውነተኛ እና ምናባዊ ክፍሎችም እንዲሁ ይለወጣሉ። በሴሚኮንዳክተር ዕቃዎች ውስጥ ያለው የድምጸ ተያያዥ ሞደም ትኩረት ሲጨምር የቁሱ የመሳብ መጠን ይጨምራል የማጣቀሻው ትክክለኛ ክፍል ግን ይቀንሳል። በተመሳሳይም በሴሚኮንዳክተር እቃዎች ውስጥ ያሉት ተሸካሚዎች ሲቀንሱ የመምጠጥ ቅንጅት ይቀንሳል, የማጣቀሻው ትክክለኛ ክፍል ሲጨምር. እንዲህ ባለው ውጤት, በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ, ከፍተኛ-ድግግሞሽ ምልክቶችን ማስተካከል በማስተላለፊያ ሞገድ ውስጥ ያሉትን ተሸካሚዎች ቁጥር በመቆጣጠር ማግኘት ይቻላል. በመጨረሻ ፣ 0 እና 1 ምልክቶች በውጤቱ ቦታ ላይ ይታያሉ ፣ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የኤሌክትሪክ ምልክቶችን በብርሃን መጠን ስፋት ላይ ይጭናሉ። ይህንን ለማግኘት የሚቻልበት መንገድ በፒኤን መገናኛ በኩል ነው. የንፁህ የሲሊኮን ነፃ ተሸካሚዎች በጣም ጥቂት ናቸው, እና የመጠን ለውጥ በማጣቀሻ ኢንዴክስ ውስጥ ያለውን ለውጥ ለማሟላት በቂ አይደለም. ስለዚህ የሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ለውጥን ለማሳካት በማስተላለፊያው ሞገድ ውስጥ ያለውን የድምጸ ተያያዥ ሞደም መጠን በዶፒንግ ሲሊኮን ማሳደግ አስፈላጊ ነው።