Fa'alauiloa le silicon photonic Mach-Zehnder modulator MZM modulator

Fa'alauiloa le silicon photonic Mach-Zehnder modulatorMZM modulator

O le Mach-Zehnder modulator o le vaega aupito tāua lea i le pito o le transmitter i totonu o le 400G/800G silicon photonic modules. I le taimi nei, e lua ituaiga o modulators i le pito o le transmitter o le tele o silicon photonic modules: O le tasi ituaiga o le PAM4 modulator e faʻavae i luga o le tasi-ala 100Gbps working mode, lea e ausia ai le 800Gbps data transmission e ala i le 4-ala / 8-ala parallel approach ma e faʻaaogaina tele i totonu o data centers ma GPUs. Ioe, e le tatau ona mamao ese se tasi-ala 200Gbps silicon photonics Mach-Zender modulator o le a tauva ma le EML pe a uma le tele o gaosiga i le 100Gbps. O le ituaiga lona lua o leFa'atonutonu IQfaʻaaogaina i fesoʻotaʻiga opitika felagolagomaʻi mamao. O le goto ifo felagolagomaʻi o loʻo taʻua i le tulaga o loʻo iai nei e faʻatatau i le mamao o le fesiitaiga o modules opitika e amata mai le faitau afe kilomita i le fesoʻotaʻiga i tua o le taulaga i modules opitika ZR e amata mai le 80 i le 120 kilomita, ma e oʻo lava i modules opitika LR e amata mai le 10 kilomita i le lumanaʻi.

O le mataupu faavae o le saoasaoa maualugamea fa'atonutonu silicone mafai ona vaevaeina i ni vaega se lua: opitika ma le eletise.

Vaega opitika: O le mataupu faavae autū o le Mach-Zehnder interferometer. O se ave o le malamalama e ui atu i se beam splitter 50-50 ma avea ma ave e lua o le malamalama e tutusa le malosi, lea e faaauau pea ona faasalalauina i lima e lua o le modulator. E ala i le puleaina o le vaega i luga o le tasi o lima (o lona uiga, o le refractive index o le silicon e suia e se heater e suia ai le saoasaoa o le faasalalauina o le tasi lima), o le tuufaatasiga mulimuli o ave e faia i le alu ese o lima uma e lua. O le umi o le vaega o le faalavelave (lea e oo atu ai tumutumu o lima uma e lua i le taimi e tasi) ma le faaleaogaina o le faalavelave (lea e 90° le eseesega o le vaega ma o tumutumu e faasaga i le troughs) e mafai ona ausia e ala i le faalavelave, ma faapea ona suia ai le malosi o le malamalama (lea e mafai ona malamalama i ai o le 1 ma le 0 i faailoilo numera). O se malamalamaga faigofie lea ma o se metotia foi e pulea ai le nofoaga galue i galuega faatino. Mo se faataitaiga, i fesootaiga faamatalaga, matou te galulue i se tulaga e 3dB maualalo ifo nai lo le tumutumu, ma i fesootaiga fesootai, matou te galulue e aunoa ma se nofoaga malamalama. Peita'i, o lenei metotia o le puleaina o le eseesega o le vaega e ala i le fa'avevela ma le fa'asalalauina o le vevela e pulea ai le fa'ailo o le output e tele se taimi e alu ai ma e le mafai ona ausia ai lo tatou mana'oga o le fa'asalalauina o le 100Gpbs i le sekone. O le mea lea, e tatau ona tatou sailia se auala e ausia ai se fua fa'atatau vave o le modulation.

O le vaega eletise e aofia ai le vaega o le PN junction lea e manaʻomia ona suia le refractive index i le maualuga o le frequency, ma le fausaga o le electrode o galu femalagaaʻi e fetaui ma le saoasaoa o le faailoilo eletise ma le faailoilo opitika. O le mataupu faavae o le suia o le refractive index o le plasma dispersion effect, e taʻua foʻi o le free carrier dispersion effect. E faasino i le aafiaga faaletino pe a suia le tele o free carriers i totonu o se mea semiconductor, e suia foʻi vaega moni ma vaega faʻataʻitaʻi o le refractive index o le mea. Pe a faʻateleina le tele o carrier i mea semiconductor, e faʻateleina le absorption coefficient o le mea ae faʻaitiitia le vaega moni o le refractive index. E faʻapena foʻi, pe a faʻaitiitia carriers i mea semiconductor, e faʻaitiitia le absorption coefficient aʻo faʻateleina le vaega moni o le refractive index. Faatasi ai ma sea aafiaga, i faʻaoga faatino, e mafai ona ausia le faʻatonutonuina o faailoilo maualuga-frequency e ala i le faʻatonutonuina o le aofaʻi o carriers i le transmission waveguide. Mulimuli ane, e aliali mai faailoilo 0 ma le 1 i le tulaga o le output, e utaina ai faailoilo eletise maualuga-saoasaoa i luga o le amplitude o le malosi o le malamalama. O le auala e ausia ai lenei mea o le PN junction. E matuā toʻaitiiti lava avefeʻau saoloto o le silicon mama, ma e lē lava le suiga o le aofaʻi e faʻafetaui ai le suiga i le faʻasinomaga o le refractive. O le mea lea, e tatau ai ona faʻateleina le faʻavae o le avefeʻau i le waveguide o le fesiitaiga e ala i le faʻaopoopoina o le silicon e ausia ai le suiga i le faʻasinomaga o le refractive, ma maua ai le maualuga o le fua faatatau o le modulation.