ڪمپيڪٽ سلڪون تي ٻڌل آپٽو اليڪٽرانڪآئي ڪيو ماڊيوليٽرتيز رفتار مربوط رابطي لاءِ
ڊيٽا سينٽرن ۾ وڌيڪ ڊيٽا ٽرانسميشن جي شرحن ۽ وڌيڪ توانائي-موثر ٽرانسيور جي وڌندڙ گهرج ڪمپيڪٽ اعليٰ ڪارڪردگي جي ترقي کي هٿي ڏني آهي.آپٽيڪل ماڊيوليٽر. سلڪون تي ٻڌل آپٽو اليڪٽرانڪ ٽيڪنالاجي (SiPh) مختلف فوٽونڪ حصن کي هڪ واحد چپ تي ضم ڪرڻ لاءِ هڪ اميد افزا پليٽ فارم بڻجي چڪي آهي، جيڪا ڪمپيڪٽ ۽ قيمتي اثرائتي حلن کي فعال بڻائي ٿي. هي مضمون GeSi EAMs تي ٻڌل هڪ ناول ڪيريئر دٻايل سلڪون IQ ماڊيوليٽر جي ڳولا ڪندو، جيڪو 75 Gbaud تائين جي فريڪوئنسي تي ڪم ڪري سگهي ٿو.
ڊوائيس جي ڊيزائن ۽ خاصيتون
تجويز ڪيل IQ ماڊيوليٽر هڪ ڪمپيڪٽ ٽن بازو جي جوڙجڪ کي اختيار ڪري ٿو، جيئن شڪل 1 (a) ۾ ڏيکاريل آهي. ٽن GeSi EAM ۽ ٽن ٿرمو آپٽيڪل فيز شفٽرز تي مشتمل آهي، هڪ هموار ترتيب اختيار ڪندي. ان پٽ لائيٽ کي چپ ۾ گريٽنگ ڪپلر (GC) ذريعي جوڙيو ويندو آهي ۽ 1×3 ملٽي موڊ انٽرفيروميٽر (MMI) ذريعي ٽن رستن ۾ برابر ورهايو ويندو آهي. ماڊيوليٽر ۽ فيز شفٽر مان گذرڻ کان پوءِ، روشني کي ٻئي 1×3 MMI ذريعي ٻيهر گڏ ڪيو ويندو آهي ۽ پوءِ هڪ سنگل موڊ فائبر (SSMF) سان جوڙيو ويندو آهي.
شڪل 1: (الف) IQ ماڊيوليٽر جي خوردبيني تصوير؛ (ب) - (ڊي) EO S21، ايڪسٽينشن ريشو اسپيڪٽرم، ۽ هڪ سنگل GeSi EAM جو ٽرانسميٽينس؛ (اي) IQ ماڊيوليٽر جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام ۽ فيز شفٽر جي لاڳاپيل آپٽيڪل فيز؛ (ف) ڪمپليڪس پلين تي ڪيريئر سپريشن نمائندگي. جيئن شڪل 1 (ب) ۾ ڏيکاريل آهي، GeSi EAM وٽ هڪ وسيع اليڪٽرو آپٽڪ بينڊوڊٿ آهي. شڪل 1 (ب) هڪ 67 GHz آپٽيڪل ڪمپونينٽ اينالائيزر (LCA) استعمال ڪندي هڪ سنگل GeSi EAM ٽيسٽ اسٽرڪچر جي S21 پيرا ميٽر کي ماپيو. شڪل 1 (سي) ۽ 1 (ڊي) ترتيب وار مختلف DC وولٽيجز تي جامد ايڪسٽينشن ريشو (ER) اسپيڪٽرا ۽ 1555 نانو ميٽر جي موج جي ڊيگهه تي ٽرانسميٽيشن کي ظاهر ڪن ٿا.
جيئن شڪل 1 (e) ۾ ڏيکاريل آهي، هن ڊيزائن جي مکيه خاصيت وچين بازو ۾ مربوط فيز شفٽر کي ترتيب ڏيندي آپٽيڪل ڪيريئرز کي دٻائڻ جي صلاحيت آهي. مٿين ۽ هيٺين بازو جي وچ ۾ فيز فرق π/2 آهي، جيڪو پيچيده ٽيوننگ لاءِ استعمال ٿيندو آهي، جڏهن ته وچين بازو جي وچ ۾ فيز فرق -3 π/4 آهي. هي ترتيب ڪيريئر کي تباهي ڪندڙ مداخلت جي اجازت ڏئي ٿي، جيئن شڪل 1 (f) جي پيچيده جهاز ۾ ڏيکاريل آهي.
تجرباتي سيٽ اپ ۽ نتيجا
تيز رفتار تجرباتي سيٽ اپ شڪل 2 (a) ۾ ڏيکاريل آهي. هڪ صوابديدي ويوفارم جنريٽر (Keysight M8194A) سگنل سورس طور استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻه 60 GHz فيز ميچ ٿيل RF ايمپليفائر (انٽيگريٽيڊ بائس ٽيز سان) ماڊيوليٽر ڊرائيور طور استعمال ڪيا ويندا آهن. GeSi EAM جو بائس وولٽيج -2.5 V آهي، ۽ I ۽ Q چينلز جي وچ ۾ برقي مرحلي جي بي ترتيبي کي گھٽ ڪرڻ لاءِ هڪ فيز ميچ ٿيل RF ڪيبل استعمال ڪيو ويندو آهي.
شڪل 2: (الف) تيز رفتار تجرباتي سيٽ اپ، (ب) ڪيريئر سپريشن 70 Gbaud تي، (ج) غلطي جي شرح ۽ ڊيٽا جي شرح، (د) 70 Gbaud تي ڪنسٽيليشن. هڪ ڪمرشل ايڪسٽرنل ڪيٽي ليزر (ECL) استعمال ڪريو جنهن جي لائن ويڊٿ 100 kHz، موج جي ڊيگهه 1555 nm، ۽ طاقت 12 dBm آپٽيڪل ڪيريئر طور هجي. ماڊوليشن کان پوءِ، آپٽيڪل سگنل کي هڪ استعمال ڪندي وڌايو ويندو آهي.ايربيم-ڊوپڊ فائبر ايمپليفائر(EDFA) آن-چپ ڪپلنگ نقصانن ۽ ماڊيوليٽر داخل ڪرڻ جي نقصانن جي تلافي لاءِ.
وصول ڪندڙ آخر ۾، هڪ آپٽيڪل اسپيڪٽرم اينالائيزر (OSA) سگنل اسپيڪٽرم ۽ ڪيريئر سپريشن جي نگراني ڪري ٿو، جيئن شڪل 2 (b) ۾ 70 Gbaud سگنل لاءِ ڏيکاريل آهي. سگنل وصول ڪرڻ لاءِ ڊبل پولرائيزيشن ڪوهيئرنٽ رسيور استعمال ڪريو، جنهن ۾ 90 ڊگري آپٽيڪل مکسر ۽ چار شامل آهن.40 GHz متوازن فوٽوڊيوڊس، ۽ هڪ 33 GHz، 80 GSa/s ريئل ٽائيم آسيلو اسڪوپ (RTO) (Keysight DSOZ634A) سان ڳنڍيل آهي. 100 kHz جي لائن ويڊٿ سان ٻيو ECL ذريعو مقامي آسيليٽر (LO) طور استعمال ڪيو ويندو آهي. سنگل پولرائيزيشن حالتن هيٺ ڪم ڪندڙ ٽرانسميٽر جي ڪري، اينالاگ کان ڊجيٽل ڪنورشن (ADC) لاءِ صرف ٻه اليڪٽرانڪ چينل استعمال ڪيا ويندا آهن. ڊيٽا RTO تي رڪارڊ ڪيو ويندو آهي ۽ آف لائن ڊجيٽل سگنل پروسيسر (DSP) استعمال ڪندي پروسيس ڪيو ويندو آهي.
جيئن شڪل 2 (c) ۾ ڏيکاريل آهي، IQ ماڊيوليٽر کي 40 Gbaud کان 75 Gbaud تائين QPSK ماڊيوليشن فارميٽ استعمال ڪندي آزمايو ويو. نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته 7٪ سخت فيصلي اڳتي غلطي اصلاح (HD-FEC) حالتن هيٺ، شرح 140 Gb/s تائين پهچي سگهي ٿي؛ 20٪ نرم فيصلي اڳتي غلطي اصلاح (SD-FEC) جي حالت هيٺ، رفتار 150 Gb/s تائين پهچي سگهي ٿي. 70 Gbaud تي ڪنسٽرڪشن ڊاگرام شڪل 2 (d) ۾ ڏيکاريل آهي. نتيجو 33 GHz جي آسيلو اسڪوپ بينڊوڊٿ طرفان محدود آهي، جيڪو تقريبن 66 Gbaud جي سگنل بينڊوڊٿ جي برابر آهي.
جيئن شڪل 2 (b) ۾ ڏيکاريل آهي، ٽن بازو جي جوڙجڪ 30 ڊي بي کان وڌيڪ بلينڪنگ ريٽ سان آپٽيڪل ڪيريئرز کي مؤثر طريقي سان دٻائي سگهي ٿي. هن جوڙجڪ کي ڪيريئر جي مڪمل دٻائڻ جي ضرورت ناهي ۽ اهو رسيور ۾ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو جن کي سگنلن کي بحال ڪرڻ لاءِ ڪيريئر ٽون جي ضرورت هوندي آهي، جهڙوڪ ڪريمر ڪرونگ (KK) رسيور. ڪيريئر کي سينٽرل آرم فيز شفٽر ذريعي ترتيب ڏئي سگهجي ٿو ته جيئن گهربل ڪيريئر کان سائڊ بينڊ تناسب (CSR) حاصل ڪري سگهجي.
فائدا ۽ ايپليڪيشنون
روايتي مچ زينڊر ماڊيوليٽر جي مقابلي ۾ (MZM ماڊيوليٽر) ۽ ٻيا سلڪون تي ٻڌل آپٽو اليڪٽرانڪ IQ ماڊيوليٽر، تجويز ڪيل سلڪون IQ ماڊيوليٽر جا ڪيترائي فائدا آهن. پهرين، اهو سائيز ۾ ڪمپيڪٽ آهي، IQ ماڊيوليٽر کان 10 ڀيرا وڌيڪ ننڍو آهي جنهن جي بنياد تيماچ زينڊر ماڊيوليٽر(بانڊنگ پيڊ کانسواءِ)، انهي ڪري انضمام جي کثافت وڌي ٿي ۽ چپ جي علائقي کي گهٽائي ٿي. ٻيو، اسٽيڪ ٿيل اليڪٽرروڊ ڊيزائن کي ٽرمينل ريزسٽرز جي استعمال جي ضرورت ناهي، ان ڪري ڊوائيس جي گنجائش ۽ توانائي في بٽ گهٽجي ٿي. ٽيون، ڪيريئر دٻائڻ جي صلاحيت ٽرانسميشن پاور جي گھٽتائي کي وڌ کان وڌ ڪري ٿي، توانائي جي ڪارڪردگي کي وڌيڪ بهتر بڻائي ٿي.
ان کان علاوه، GeSi EAM جي آپٽيڪل بينڊوڊٿ تمام گهڻي وسيع آهي (30 نانو ميٽر کان وڌيڪ)، جيڪا مائڪرو ويڪرو ماڊيوليٽر (MRMs) جي گونج کي مستحڪم ۽ هم وقت سازي ڪرڻ لاءِ ملٽي چينل فيڊ بيڪ ڪنٽرول سرڪٽس ۽ پروسيسرز جي ضرورت کي ختم ڪري ٿي، ان ڪري ڊيزائن کي آسان بڻائي ٿي.
هي ڪمپيڪٽ ۽ ڪارآمد IQ ماڊيوليٽر ايندڙ نسل، اعليٰ چينل ڳڻپ، ۽ ڊيٽا سينٽرن ۾ ننڍڙن مربوط ٽرانسيور لاءِ انتهائي موزون آهي، جيڪو اعليٰ گنجائش ۽ وڌيڪ توانائي-موثر آپٽيڪل ڪميونيڪيشن کي فعال بڻائي ٿو.
ڪيريئر سپريسڊ سلڪون آئي ڪيو ماڊيوليٽر بهترين ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو، 20٪ ايس ڊي-ايف اي سي حالتن ۾ 150 جي بي / ايس تائين ڊيٽا ٽرانسميشن جي شرح سان. GeSi EAM تي ٻڌل ان جي ڪمپيڪٽ 3-آرم structure فوٽ پرنٽ، توانائي جي ڪارڪردگي، ۽ ڊيزائن جي سادگي جي لحاظ کان اهم فائدا آهن. هن ماڊيوليٽر ۾ آپٽيڪل ڪيريئر کي دٻائڻ يا ترتيب ڏيڻ جي صلاحيت آهي ۽ ان کي ملٽي لائن ڪمپيڪٽ ڪوهرينٽ ٽرانسيورس لاءِ ڪوهرينٽ ڊيٽيڪشن ۽ ڪريمر ڪرونيگ (KK) ڊيٽيڪشن اسڪيمن سان ضم ڪري سگهجي ٿو. ڏيکاريل ڪاميابيون ڊيٽا سينٽرن ۽ ٻين شعبن ۾ اعليٰ گنجائش واري ڊيٽا ڪميونيڪيشن جي وڌندڙ گهرج کي پورو ڪرڻ لاءِ انتهائي مربوط ۽ ڪارآمد آپٽيڪل ٽرانسيورس جي احساس کي هلائين ٿيون.
پوسٽ جو وقت: جنوري-21-2025