Lithium tantalate (LTOI) تيز رفتاراليڪٽرڪ آپٽڪ ماڊلٽر
گلوبل ڊيٽا ٽريفڪ وڌندي رهي ٿي، نئين ٽيڪنالاجيز جهڙوڪ 5G ۽ مصنوعي ذهانت (AI) جي وسيع اپنائڻ جي ذريعي، جيڪا نظرياتي نيٽ ورڪ جي سڀني سطحن تي ٽرانسيورس لاء اهم چئلينج پيدا ڪري ٿي. خاص طور تي، ايندڙ نسل جي اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر ٽيڪنالاجي جي ضرورت آهي ڊيٽا جي منتقلي جي شرحن ۾ 200 Gbps تائين هڪ واحد چينل ۾ جڏهن ته توانائي جي استعمال ۽ خرچن کي گھٽائڻ. گذريل ڪجھ سالن ۾، سلکان فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي کي وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي آپٽيڪل ٽرانسيور مارڪيٽ ۾، خاص طور تي ان حقيقت جي ڪري ته سلکان فوٽوونڪس وڏي پيماني تي پيدا ڪري سگھجن ٿيون بالغ CMOS پروسيس استعمال ڪندي. بهرحال، SOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر جيڪي ڪيريئر ڊسپيپريشن تي ڀروسو ڪن ٿا انهن کي بينڊوڊٿ، پاور واپرائڻ، مفت ڪيريئر جذب ۽ ماڊل جي غير لڪيريت ۾ وڏن چئلينجن کي منهن ڏيڻو پوي ٿو. صنعت ۾ ٻين ٽيڪنالاجي رستن ۾ شامل آهن InP، پتلي فلم ليتيم niobate LNOI، اليڪٽررو-آپٽيڪل پوليمر، ۽ ٻيا ملٽي پليٽ فارم هيٽروجنيئس انضمام حل. LNOI اهو حل سمجهيو ويندو آهي جيڪو الٽرا تيز رفتار ۽ گهٽ پاور ماڊليشن ۾ بهترين ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهي ٿو، جڏهن ته، هن وقت وڏي پيداوار جي عمل ۽ قيمت جي لحاظ کان ڪجهه چئلينج آهن. تازو، ٽيم هڪ پتلي فلم ليتيم ٽينٽيليٽ (LTOI) ضم ٿيل فوٽوونڪ پليٽ فارم کي شاندار فوٽو اليڪٽرڪ پراپرٽيز ۽ وڏي پيماني تي پيداوار سان گڏ شروع ڪيو، جنهن جي توقع ڪئي وئي آهي ته ڪيترن ئي ايپليڪيشنن ۾ ليتيم نيوبٽ ۽ سلکان آپٽيڪل پليٽ فارمن جي ڪارڪردگي سان ملن يا ان کان به وڌيڪ. بهرحال، هينئر تائين، بنيادي ڊوائيس جوبصري رابطي، الٽرا تيز رفتار اليڪٽررو آپٽڪ ماڊلٽر، LTOI ۾ تصديق نه ڪئي وئي آهي.
هن مطالعي ۾، محقق پهريون ڀيرو LTOI electro-optic modulator کي ڊزائين ڪيو، جنهن جي جوڙجڪ شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي. انسولٽر تي ليٿيم ٽانٽيليٽ جي هر پرت جي جوڙجڪ جي ڊيزائن ۽ مائڪرو ويڪرو اليڪٽرروڊ جي پيرا ميٽرز ذريعي، پروپيگيشن مائڪرو ويڪرو ۽ روشني جي لهر جي رفتار جو ميلاپاليڪٽررو آپٽيڪل ماڊلٽرمحسوس ڪيو ويو آهي. مائيڪرو ويو اليڪٽرروڊ جي نقصان کي گهٽائڻ جي حوالي سان، محققن پهريون ڀيرو ان ڪم ۾ چانديءَ کي اليڪٽرروڊ مواد طور استعمال ڪرڻ جي تجويز پيش ڪئي، جنهن ۾ بهتر چالڪيت موجود هئي، ۽ چانديءَ جي اليڪٽرروڊ کي ڏيکاريو ويو ته مائيڪرو ويو جي نقصان کي 82 سيڪڙو تائين گهٽايو ويو. وڏي پيماني تي استعمال سون electrode.
فگ. 1 LTOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر ڍانچي، مرحلو ملندڙ ڊيزائن، مائڪرو ويڪرو اليڪٽرروڊ نقصان ٽيسٽ.
فگ. 2 ڏيکاري ٿو تجرباتي اپريٽس ۽ نتيجن کي LTOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر جي لاءِشدت modulatedسڌو پتو لڳائڻ (IMDD) آپٽيڪل ڪميونيڪيشن سسٽم ۾. تجربن مان اهو ظاهر ٿئي ٿو ته LTOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر PAM8 سگنلن کي 176 GBd جي نشاني جي شرح تي 3.8 × 10⁻² جي ماپ ٿيل BER سان 25٪ SD-FEC حد کان هيٺ منتقل ڪري سگهي ٿو. ٻنهي لاءِ 200 GBd PAM4 ۽ 208 GBd PAM2، BER خاص طور تي 15٪ SD-FEC ۽ 7٪ HD-FEC جي حد کان گهٽ هئي. تصوير 3 ۾ اکين ۽ هسٽوگرام جا امتحان جا نتيجا بصري طور تي ظاھر ڪن ٿا ته LTOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر استعمال ڪري سگھجي ٿو تيز رفتار ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ اعلي لڪيريت ۽ گھٽ بٽ نقص جي شرح سان.
فگ. 2 LTOI اليڪٽررو-آپٽڪ ماڊلٽر استعمال ڪندي تجربوشدت modulatedسڌو پتو لڳائڻ (IMDD) نظرياتي ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ (الف) تجرباتي ڊوائيس؛ (b) ماپ ٿيل بٽ نقص جي شرح (BER) PAM8 (لال)، PAM4 (سائي) ۽ PAM2 (نيرو) سگنلن جي نشاني جي شرح جي ڪم جي طور تي؛ (c) ڪڍيل استعمال لائق معلومات جي شرح (AIR، ڊيش ٿيل لائن) ۽ لاڳاپيل خالص ڊيٽا جي شرح (NDR، سولڊ لائن) ماپن لاءِ بٽ نقص جي شرح جي قدرن سان 25٪ SD-FEC حد کان ھيٺ. (d) اکين جا نقشا ۽ شمارياتي هسٽوگرامس تحت PAM2، PAM4، PAM8 ماڊل.
اهو ڪم 3 ڊي بي بينڊوڊٿ سان 110 GHz جي پهرين تيز رفتار LTOI اليڪٽررو آپٽڪ ماڊلٽر کي ڏيکاري ٿو. شدت واري ماڊل جي سڌي سڃاڻپ IMDD ٽرانسميشن تجربن ۾، ڊوائيس 405 Gbit / s جي هڪ واحد ڪيريئر نيٽ ڊيٽا جي شرح حاصل ڪري ٿي، جيڪا موجوده اليڪٽررو-آپٽيڪل پليٽ فارمن جهڙوڪ LNOI ۽ پلازما ماڊلٽرز جي بهترين ڪارڪردگي جي مقابلي ۾ آهي. مستقبل ۾، وڌيڪ پيچيده استعمال ڪنديIQ ماڊلٽرڊزائينز يا وڌيڪ ترقي يافته سگنل جي غلطي جي اصلاح جي ٽيڪنڪ، يا استعمال ڪندي گھٽ مائڪرو ويڪرو نقصان جي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذھنن کي استعمال ڪندي، ليٿيم ٽانٽليٽ ڊوائيسز کي 2 Tbit / s يا وڌيڪ جي مواصلاتي شرح حاصل ڪرڻ جي اميد آھي. LTOI جي مخصوص فائدن سان گڏ، جهڙوڪ هيٺين بيئرفرنگنس ۽ اسڪيل اثر جي ڪري ان جي ٻين آر ايف فلٽر مارڪيٽن ۾ وسيع ايپليڪيشن جي ڪري، ليتيم ٽانٽليٽ فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي ايندڙ نسل جي اعلي لاء گهٽ قيمت، گهٽ طاقت ۽ الٽرا تيز رفتار حل فراهم ڪندي. - اسپيڊ آپٽيڪل ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ ۽ مائڪرو ويڪرو فوٽوونڪس سسٽم.
پوسٽ جو وقت: ڊسمبر-11-2024