ليٿيم ٽينٽليٽ (LTOI) تيز رفتاراليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر
عالمي ڊيٽا ٽرئفڪ وڌي رهيو آهي، نئين ٽيڪنالاجي جهڙوڪ 5G ۽ مصنوعي ذهانت (AI) جي وسيع استعمال جي ڪري، جيڪا آپٽيڪل نيٽ ورڪ جي سڀني سطحن تي ٽرانسيور لاءِ اهم چئلينجز پيدا ڪري ٿي. خاص طور تي، ايندڙ نسل جي اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر ٽيڪنالاجي کي هڪ چينل ۾ ڊيٽا جي منتقلي جي شرحن ۾ 200 Gbps تائين اهم واڌ جي ضرورت آهي جڏهن ته توانائي جي استعمال ۽ خرچن کي گهٽائي ٿي. گذريل ڪجهه سالن ۾، سلڪون فوٽونڪس ٽيڪنالاجي آپٽيڪل ٽرانسيور مارڪيٽ ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪئي وئي آهي، خاص طور تي ان حقيقت جي ڪري ته سلڪون فوٽونڪس بالغ CMOS عمل کي استعمال ڪندي وڏي پيماني تي پيدا ڪري سگهجي ٿو. بهرحال، SOI اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر جيڪي ڪيريئر ڊسپريشن تي ڀروسو ڪن ٿا انهن کي بينڊوڊٿ، بجلي جي استعمال، مفت ڪيريئر جذب ۽ ماڊيوليشن نان لائنريٽي ۾ وڏين چئلينجن کي منهن ڏيڻو پوي ٿو. صنعت ۾ ٻين ٽيڪنالاجي رستن ۾ InP، پتلي فلم ليٿيم نائوبيٽ LNOI، اليڪٽرو آپٽيڪل پوليمر، ۽ ٻيا ملٽي پليٽ فارم هيٽروجنيئس انٽيگريشن حل شامل آهن. LNOI کي اهو حل سمجهيو ويندو آهي جيڪو الٽرا هاءِ اسپيڊ ۽ گهٽ پاور ماڊيوليشن ۾ بهترين ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهي ٿو، جڏهن ته، هن وقت ان ۾ وڏي پيماني تي پيداوار جي عمل ۽ قيمت جي لحاظ کان ڪجهه چئلينج آهن. تازو، ٽيم هڪ پتلي فلم ليٿيم ٽينٽليٽ (LTOI) انٽيگريٽڊ فوٽوونڪ پليٽ فارم لانچ ڪيو آهي جنهن ۾ بهترين فوٽو اليڪٽرڪ خاصيتون ۽ وڏي پيماني تي پيداوار آهي، جنهن جي توقع آهي ته ڪيترن ئي ايپليڪيشنن ۾ ليٿيم نائوبيٽ ۽ سلڪون آپٽيڪل پليٽ فارمن جي ڪارڪردگي سان ملائي يا ان کان به وڌيڪ هوندي. بهرحال، هاڻي تائين، جو بنيادي ڊوائيسآپٽيڪل ڪميونيڪيشن، الٽرا هاءِ اسپيڊ اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر، جي LTOI ۾ تصديق نه ڪئي وئي آهي.
هن مطالعي ۾، محققن پهريون ڀيرو LTOI اليڪٽرو-آپٽڪ ماڊيوليٽر ٺاهيو، جنهن جي جوڙجڪ شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي. انسوليٽر تي ليٿيم ٽينٽليٽ جي هر پرت جي جوڙجڪ جي ڊيزائن ۽ مائڪرو ويڪرو اليڪٽرروڊ جي پيرا ميٽرز ذريعي، مائڪرو ويڪرو ۽ روشني جي لهر جي پکيڙ جي رفتار جي ميلاپ ۾.اليڪٽرو-آپٽيڪل ماڊيوليٽراهو محسوس ڪيو ويو آهي. مائڪرو ويڪرو اليڪٽروڊ جي نقصان کي گهٽائڻ جي لحاظ کان، هن ڪم ۾ محققن پهريون ڀيرو چانديءَ کي بهتر چالکائي سان اليڪٽروڊ مواد جي طور تي استعمال ڪرڻ جي تجويز ڏني، ۽ چانديءَ جي اليڪٽروڊ کي وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ سون جي اليڪٽروڊ جي مقابلي ۾ مائڪرو ويڪرو نقصان کي 82٪ تائين گهٽائڻ لاءِ ڏيکاريو ويو.
شڪل 1 LTOI اليڪٽرو-آپٽڪ ماڊيوليٽر جي جوڙجڪ، فيز ميچنگ ڊيزائن، مائڪرو ويڪرو اليڪٽروڊ نقصان ٽيسٽ.
شڪل 2 ۾ LTOI اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر جي تجرباتي اپريٽس ۽ نتيجن کي ڏيکاريو ويو آهيشدت کي تبديل ڪيو ويوآپٽيڪل ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ سڌي سڃاڻپ (IMDD). تجربن مان ظاهر ٿئي ٿو ته LTOI اليڪٽرو-آپٽڪ ماڊيوليٽر PAM8 سگنلز کي 176 GBd جي نشاني جي شرح تي منتقل ڪري سگهي ٿو جنهن جي ماپ BER 3.8×10⁻² 25٪ SD-FEC حد کان هيٺ آهي. 200 GBd PAM4 ۽ 208 GBd PAM2 ٻنهي لاءِ، BER 15٪ SD-FEC ۽ 7٪ HD-FEC جي حد کان خاص طور تي گهٽ هو. شڪل 3 ۾ اک ۽ هسٽوگرام ٽيسٽ جا نتيجا بصري طور تي ظاهر ڪن ٿا ته LTOI اليڪٽرو-آپٽڪ ماڊيوليٽر کي تيز رفتار ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو جنهن ۾ اعليٰ لڪيريت ۽ گهٽ بٽ غلطي جي شرح آهي.
شڪل 2 LTOI اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر استعمال ڪندي تجربو ڪريوشدت کي تبديل ڪيو ويوآپٽيڪل ڪميونيڪيشن سسٽم ۾ سڌي چڪاس (IMDD) (a) تجرباتي ڊوائيس؛ (b) سائن ريٽ جي ڪم جي طور تي PAM8 (ڳاڙهو)، PAM4 (سائي) ۽ PAM2 (نيرو) سگنلن جي ماپيل بٽ ايرر ريٽ (BER)؛ (c) 25٪ SD-FEC حد کان هيٺ بٽ ايرر ريٽ ويليوز سان ماپ لاءِ ڪڍيل استعمال لائق معلومات ريٽ (AIR، ڊيشڊ لائين) ۽ لاڳاپيل نيٽ ڊيٽا ريٽ (NDR، سولڊ لائين)؛ (d) PAM2، PAM4، PAM8 ماڊليشن تحت اکين جا نقشا ۽ شمارياتي هسٽوگرام.
هي ڪم پهريون تيز رفتار LTOI اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر ڏيکاري ٿو جنهن جي 110 GHz جي 3 dB بينڊوڊٿ آهي. شدت جي ماڊليشن جي سڌي سڃاڻپ IMDD ٽرانسميشن تجربن ۾، ڊوائيس 405 Gbit/s جي سنگل ڪيريئر نيٽ ڊيٽا ريٽ حاصل ڪري ٿو، جيڪو موجوده اليڪٽرو آپٽيڪل پليٽ فارمن جهڙوڪ LNOI ۽ پلازما ماڊيوليٽر جي بهترين ڪارڪردگي جي مقابلي ۾ آهي. مستقبل ۾، وڌيڪ پيچيده استعمال ڪنديآئي ڪيو ماڊيوليٽرڊيزائن يا وڌيڪ جديد سگنل غلطي جي اصلاح جي ٽيڪنڪ، يا ڪوارٽز سبسٽريٽس جهڙن گهٽ مائڪرو ويف نقصان جي ذيلي ذخيرن کي استعمال ڪندي، ليٿيم ٽينٽليٽ ڊوائيسز کان 2 Tbit/s يا ان کان وڌيڪ جي ڪميونيڪيشن ريٽ حاصل ڪرڻ جي اميد آهي. LTOI جي مخصوص فائدن سان گڏ، جهڙوڪ گهٽ بائير فرينگنس ۽ ٻين آر ايف فلٽر مارڪيٽن ۾ ان جي وسيع استعمال جي ڪري اسڪيل اثر، ليٿيم ٽينٽليٽ فوٽوونڪس ٽيڪنالاجي ايندڙ نسل جي تيز رفتار آپٽيڪل ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪن ۽ مائڪرو ويف فوٽوونڪس سسٽم لاءِ گهٽ قيمت، گهٽ طاقت ۽ الٽرا تيز رفتار حل فراهم ڪندي.
پوسٽ جو وقت: ڊسمبر-11-2024