Optoelectronic fa'avae silikoni fa'atutuIQ modulatormo feso'ota'iga feso'ota'i televave
O le faʻateleina o le manaʻoga mo le maualuga o faʻasalalauga faʻamaumauga ma sili atu le malosi o le eletise i nofoaga autu o faʻamaumauga ua faʻamalosia ai le atinaʻeina o faʻatusatusaga maualuga-faʻatinoga.modulators opitika. Silicon based optoelectronic technology (SiPh) ua avea ma tulaga fa'aolaola mo le tu'ufa'atasia o vaega photonic eseese i luga o le pu e tasi, e mafai ai ona fa'amalieina ma taugofie fofo. O lenei tusiga o le a suʻesuʻeina se taʻavale tala faʻapipiʻiina le silicon IQ modulator e faʻavae i luga o GeSi EAMs, lea e mafai ona faʻagaioia i se taimi e oʻo atu i le 75 Gbaud.
Fuafuaga ma uiga o masini
O le fa'atulagaina o le IQ modulator o lo'o fa'aaogaina se fausaga fa'apipi'i lima e tolu, e pei ona fa'aalia i le Ata 1 (a). E aofia ai le tolu GeSi EAM ma le tolu thermo optical vase shifters, faʻaaogaina se faʻatulagaga tutusa. O le moli faʻapipiʻi e tuʻufaʻatasia i totonu o le pu e ala i le faʻapipiʻi faʻapipiʻi (GC) ma vaevaeina tutusa i ni auala se tolu e ala i le 1x3 multimode interferometer (MMI). A maeʻa ona pasia le modulator ma le faʻasologa o le vaega, o le moli e toe tuʻufaʻatasia e le isi 1 × 3 MMI ona faʻapipiʻi lea i se fiber tasi-mode (SSMF).
Ata 1: (a) Ata laititi ole IQ modulator; (b) – (d) EO S21, alaleo fua faatatau fa'aumatia, ma felauaiga o se GeSi EAM e tasi; (e) Ata fa'ata'ita'i o le IQ modulator ma vaega fa'atusa o le va'aiga sifi vaega; (f) Fa'atusa o le taofiofia o le aveta'avale i luga o le vaalele lavelave. E pei ona faʻaalia i le Ata 1 (b), GeSi EAM o loʻo i ai le lautele o le eletise eletise eletise. Ata 1 (b) fuaina le S21 parakalafa o se fausaga suʻega GeSi EAM e tasi e faʻaaoga ai le 67 GHz optical component analyzer (LCA). O ata 1 (c) ma le 1 (d) o lo'o fa'aalia ai le fua fa'atatau (ER) fa'ata'ita'i i voluma DC eseese ma le felauaiga i le galu o le 1555 nanometers.
E pei ona faʻaalia i le Ata 1 (e), o le uiga autu o lenei mamanu o le mafai lea ona taofiofia vaʻavaʻavaʻavaʻa e ala i le fetuunaʻi o le faʻaogaina o le vaega faʻasolosolo i le ogatotonu o le lima. O le eseesega o vaega i le va o lima pito i luga ma lima pito i lalo o le π/2, faʻaaogaina mo le faʻalogo lavelave, ae o le eseesega o vaega i le va o le lima ogatotonu o le -3 π/4. O lenei faʻatulagaga e mafai ai ona faʻalavelave faʻaleagaina i le vaʻa, e pei ona faʻaalia i le vaalele lavelave o le Ata 1 (f).
Fa'atonu fa'ata'ita'iga ma taunu'uga
O lo'o fa'aalia le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga maualuga i le Ata 2 (a). E fa'aogaina se fa'atupu fa'asolo (Keysight M8194A) e fai ma fa'apogai fa'ailo, ma e lua 60 GHz vaega fa'atusa RF amplifiers (fa'atasi ai ma tee fa'aituau tu'ufa'atasi) o lo'o fa'aaogaina e fai ma ta'avale fa'atonu. Ole eletise fa'aituau ole GeSi EAM e -2.5 V, ma ose vaega e fetaui ma le RF cable e fa'aoga e fa'aitiitia ai le fa'aogaina ole vaega ole eletise ile va ole I ma Q.
Ata 2: (a) Faʻatulagaina faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga maualuga, (b) Taʻavale avefeʻau i le 70 Gbaud, (c) Faʻasologa o mea sese ma fuainumera faʻamaumauga, (d) Faʻaputuga o fetu ile 70 Gbaud. Fa'aaogā se fa'apisinisi fa'alava i fafo (ECL) fa'atasi ai ma le laina lautele o le 100 kHz, le umi o le galu o le 1555 nm, ma le mana o le 12 dBm e pei o le va'aiga opitika. A maeʻa le faʻaogaina, e faʻateleina le faʻailoga mata e faʻaaoga ai seerbium-doped fiber amplifier(EDFA) e totogi ai le gau o feso'ota'iga i luga ole masini ma le gau o le fa'aofiina o modulator.
I le pito e maua ai, o le Optical Spectrum Analyzer (OSA) e mataʻituina le alaleo faailoilo ma le taofiofia o le ave, e pei ona faʻaalia i le Ata 2 (b) mo se faailo 70 Gbaud. Fa'aaogā se tali fa'apipi'i fa'alua fa'atasi e maua ai fa'ailoga, lea e aofia ai le fa'afefiloi opitika 90 tikeri ma le fa.40 GHz paleni photodiodes, ma o loʻo fesoʻotaʻi atu i le 33 GHz, 80 GSa/s taimi moni oscilloscope (RTO) (Keysight DSOZ634A). O le puna lona lua ECL ma le laina lautele o le 100 kHz o loʻo faʻaaogaina e avea o se oscillator i le lotoifale (LO). Ona o le transmitter o loʻo faʻaogaina i lalo o tulaga polarization tasi, e naʻo le lua ala eletise e faʻaaogaina mo le faʻaliliuga analog-i-numera (ADC). O fa'amaumauga o lo'o fa'amauina ile RTO ma fa'agaoioi ile fa'aogaina ole masini fa'ailoga numera (DSP).
E pei ona faʻaalia i le Ata 2 (c), o le IQ modulator na faʻataʻitaʻiina e faʻaaoga ai le QPSK faʻasologa faʻasologa mai le 40 Gbaud i le 75 Gbaud. O faʻaiʻuga e faʻaalia ai i lalo ole 7% faʻaiʻuga faigata i luma faʻasaʻoga sese (HD-FEC), o le fua faatatau e mafai ona oʻo i le 140 Gb / s; I lalo o le tulaga o le 20% filifiliga vaivai i luma faʻasaʻoga sese (SD-FEC), o le saoasaoa e mafai ona oʻo atu i le 150 Gb / s. O le fa'asologa o fetu i le 70 Gbaud o lo'o fa'aalia i le Ata 2 (d). O le taunuuga e faʻatapulaʻaina e le oscilloscope bandwidth o le 33 GHz, lea e tutusa ma le bandwidth faʻailoga e tusa ma le 66 Gbaud.
E pei ona fa'aalia i le Ata 2 (b), e mafai e le fausaga o lima e tolu ona fa'amalo lelei le fa'aogaina o mea fa'apipi'i fa'atasi ma se fua fa'atatau e sili atu i le 30 dB. O lenei fausaga e le manaʻomia le taofiofia atoatoa o le vaʻavaʻa ma e mafai foi ona faʻaaogaina i tagata e faʻamalo e manaʻomia ai leo e toe faʻaleleia ai faʻailoga, e pei o Kramer Kronig (KK) tali. E mafai ona fetu'una'i le va'ava'a e ala i le sifi vaega o le lima tutotonu e ausia ai le fua fa'atatau e mana'omia e ave i le itu (CSR).
Tulaga lelei ma Fa'aoga
Fa'atusatusa i tu ma aga masani Mach Zehnder modulators (MZM modulators) ma isi fa'aogaina optoelectronic IQ modulators, o le fa'atonu IQ modulator e tele mea lelei. Muamua, e faʻatusatusa i le tele, sili atu i le 10 taimi laʻititi nai lo le IQ modulators faʻavae i lugaMach Zehnder modulators(e le aofia ai pads faʻapipiʻi), ma faʻapupulaina ai le tuʻufaʻatasia ma faʻaitiitia ai le vaʻa. Lona lua, o le faʻapipiʻiina o le eletise eletise e le manaʻomia ai le faʻaogaina o faʻamaufaʻailoga, ma faʻaitiitia ai le gafatia o masini ma le malosi i le bit. Lona tolu, o le gafatia o le taofiofia o le avetaʻavale e faʻateleina ai le faʻaitiitia o le mana faʻasalalau, faʻaleleia atili le malosi.
E le gata i lea, o le bandwidth optical o GeSi EAM e lautele tele (sili atu i le 30 nanometers), faʻaumatia le manaʻoga mo le tele-channel feedback control circuits ma processors e faʻamautu ma faʻafetaui le resonance o microwave modulators (MRMs), faʻafaigofieina le mamanu.
O lenei faʻaogaina ma le lelei o le IQ modulator e sili ona fetaui mo le isi augatupulaga, maualuga le aofaʻi o laina, ma faʻasalalauga faʻapitoa laiti i nofoaga autu o faʻamatalaga, faʻatagaina le maualuga maualuga ma sili atu le malosi-lelei fesoʻotaʻiga mataʻutia.
O lo'o fa'aalia e le va'a fa'apipi'i le silicon IQ modulator fa'atinoga sili ona lelei, fa'atasi ai ma le fa'asologa o fa'amaumauga e o'o atu i le 150 Gb/s i lalo ole 20% SD-FEC. O lona fausaga 3-lima faʻavae e faʻavae i luga o le GeSi EAM o loʻo i ai tulaga lelei i tulaga o tulagavae, malosi malosi, ma mamanu faigofie. O lenei modulator o loʻo i ai le malosi e taofiofia pe fetuutuunai ai le vaʻavaʻa faʻapipiʻi ma e mafai ona tuʻufaʻatasia faʻatasi ma suʻesuʻega faʻapitoa ma Kramer Kronig (KK) faʻataʻitaʻiga polokalame mo le tele o laina faʻapipiʻi felagolagomai transceivers. O taunuʻuga faʻaalia e faʻaosoina ai le faʻataunuʻuina o transceivers opitika sili ona tuʻufaʻatasia ma lelei e faʻafetaui ai le faʻatupulaia o manaʻoga mo fesoʻotaʻiga faʻamaumauga maualuga i nofoaga autu o faʻamatalaga ma isi matāʻupu.
Taimi meli: Ian-21-2025