Gələcəkelektro optik modulatorları
Electro optik modulatorları, müasir optoelektronik sistemlərdə mərkəzi rol oynayır, işığın xüsusiyyətlərini tənzimləyərək rabitə hesablama ilə bir çox sahələrdə mühüm rol oynayır. Bu sənəd, elektro optik modulator texnologiyasının hazırkı vəziyyəti, son irəliləyiş və gələcək inkişafı müzakirə edir
Şəkil 1: Fərqli performans müqayisəsioptik modulyatorTexnologiyalar, o cümlədən nazik film litium niobate (TFLN), III-V elektrik udma modulatorları (Eam), silikon əsaslı və polimer modulatorları, eniş itkisi, bant genişliyi, enerji istehlakı, ölçüsü və istehsal gücü.
Ənənəvi silikon əsaslı elektro optik modulatorları və onların məhdudiyyətləri
Silikon əsaslı fotoelektrik işıq modulatorları illərdir optik rabitə sistemlərinin əsasını təşkil etmişdir. Plazma dispersiya effekti əsasında bu cür qurğular son 25 ildə əlamətdar irəliləyiş əldə etdi, məlumat ötürmə nisbətlərini üç böyüklüyə görə artırır. Müasir silikon əsaslı modulatorlar, 224 GB / s-ə qədər olan 4 səviyyəli nəbzi amplituda modulyasiyasına (PAM4) və PAM8 modulyasiyasına 300 GB / s-dən çox ola bilər.
Bununla birlikdə, silikon əsaslı modulatorlar maddi xüsusiyyətlərdən qaynaqlanan fundamental məhdudiyyətlərlə üzləşirlər. Optik ötürücülər 200 + GBUUD-dan çox olan baud dərəcələrini tələb etdikdə, bu cihazların bant genişliyi tələbi ödəmək çətindir. Bu məhdudiyyət, silikonun xas xüsusiyyətlərindən qaynaqlanır - kifayət qədər yüngül itkisinin qarşısını almaq balansı kifayət qədər davamlılığı qoruyun, qaçılmaz bir ticarət yaradır.
İnkişaf etməkdə olan modulator texnologiyası və materialları
Ənənəvi silikon əsaslı modulatorların məhdudiyyətləri alternativ materiallar və inteqrasiya texnologiyalarına tədqiqat aparmışdır. İncə film litium niobate yeni nəsil modulator üçün ən perspektivli platformalardan birinə çevrildi.İncə film litium niobate elektro-optik modulatorlarToplu Litium Niobate, o cümlədən geniş şəffaf pəncərə, böyük elektro-optik əmsalı (R33 = 31 PM / V) xətti hüceyrə Kerr effekti bir çox dalğa aralığında işləyə bilər
İncə film litium nibat texnologiyasında son irəliləyişlər, o cümlədən 260 GBUUD-da fəaliyyət göstərən bir modulyator, o cümlədən bir kanal üçün 1.96 TB / s məlumat dərəcələri ilə 260 GBUUD-da fəaliyyət göstərən bir modulyator verdi. Platformanın CMO-lara uyğun sürücü gərginliyi və 100 GHz-in 3 db bant genişliyi kimi unikal üstünlüklərə malikdir.
İnkişaf etməkdə olan texnologiya tətbiqi
Elektro optik modulatorlarının inkişafı bir çox sahələrdə ortaya çıxan tətbiqlərlə bağlı sıx bağlıdır. Süni intellekt və məlumat mərkəzləri sahəsində,Yüksək sürətli modulatorlarNövbəti nəsillər üçün vacibdir və AI hesablama tətbiqləri 800 q və 1.6t ilə müqayisə edilə bilən ötürücü tələb edir. Modulator texnologiyası da tətbiq olunur: kvant məlumatı emal neuromorfik hesablama tezliyi modulyasiya edilmiş davamlı dalğa (FMCW) LIDAR mikrodalğalı fotonexnika
Xüsusilə, nazik film litium niobate elektro-optik modulatorlar, maşın öyrənmə və süni intellekt tətbiqetmələrini sürətləndirən sürətli aşağı gücləndirici modulyasiya təmin edən optik hesablama emal mühərriklərində güc göstərir. Bu cür modulatorlar aşağı temperaturda da fəaliyyət göstərə bilər və super keçirici xətlərdə kvant-klassik interfeyslər üçün uygundur.
Növbəti nəsil elektro optik modulatorlarının inkişafı bir neçə əsas problemlə üzləşir: istehsal dəyəri və miqyası: İncə film litium niobate modulatorları hazırda 150 mm-lik vafli istehsalı ilə məhdudlaşır. Sənayedə film vahidliyi və keyfiyyəti qoruyarkən, sənaye gofreti genişləndirməlidir. İnteqrasiya və birgə dizayn: uğurlu inkişafYüksək effektiv modulatorlarOptoelektronika və elektron çip dizaynerləri, Eda tədarükçüləri, bulaqlar və qablaşdırma mütəxəssislərinin əməkdaşlığı ilə məşğul olan hərtərəfli kooraylaşdırma imkanlarını tələb edir. İstehsalat Mürəkkəbliyi: Silikon əsaslı optoelektronika prosesləri inkişaf etmiş CMOS elektronikasından daha az mürəkkəbdir, sabit performans və məhsuldarlıq əldə etmək, əhəmiyyətli ekspertiza və istehsal prosesi optimallaşdırmasını tələb edir.
AI bumu və geosiyasi amillər tərəfindən idarə olunan sahə, dünyanın hər yerində hökumətlər, sənaye və özəl sektorun artan investisiya, akademiya və sənaye arasında əməkdaşlıq üçün yeni imkanlar yaradır və yeniliyi sürətləndirməyi vəd edir.
Saat: Dekabr-30-2024