Цахиурын фотоник Мах-Зендер модуляторыг танилцуулж байнаMZM модулятор
Mach-Zehnder модулятор нь 400G/800G цахиурын фотоник модулиудын дамжуулагчийн төгсгөлд хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Одоогийн байдлаар олноор үйлдвэрлэсэн цахиурын фотоник модулиудын дамжуулагчийн төгсгөлд хоёр төрлийн модулятор байдаг: Нэг төрөл нь 4 суваг / 8 сувгийн зэрэгцээ аргаар 800Gbps өгөгдөл дамжуулдаг, голчлон өгөгдлийн төвүүд болон GPU-д хэрэглэгддэг нэг сувагтай 100Gbps ажлын горимд суурилсан PAM4 модулятор юм. Мэдээжийн хэрэг, 100Gbps дээр олноор үйлдвэрлэсний дараа EML-тэй өрсөлдөх нэг сувагтай 200Gbps цахиурын фотоник Mach-Zender модулятор хол байхгүй байх. Хоёр дахь төрөл нь...IQ модуляторхолын зайн когерент оптик холбоонд хэрэглэгддэг. Одоогийн үе шатанд дурдсан когерент живэлт гэдэг нь хотын гол сүлжээнд хэдэн мянган километрээс 80-120 километр хүртэлх ZR оптик модулиуд, тэр ч байтугай ирээдүйд 10 километр хүртэлх LR оптик модулиуд хүртэлх оптик модулиудын дамжуулах зайг хэлнэ.
Өндөр хурдны зарчимцахиурын модуляторуудоптик ба цахилгаан гэсэн хоёр хэсэгт хувааж болно.
Оптик хэсэг: Үндсэн зарчим нь Мах-Зендер интерферометр юм. Гэрлийн туяа 50-50 цацрагийн хуваагчаар дамжин өнгөрч, тэнцүү энергитэй хоёр гэрлийн туяа болж хувирдаг бөгөөд энэ нь модуляторын хоёр гарт үргэлжилдэг. Нэг гар дээр фазын хяналт хийснээр (өөрөөр хэлбэл цахиурын хугарлын индексийг халаагчаар өөрчилж, нэг гарны тархалтын хурдыг өөрчилдөг) цацрагийн эцсийн хослолыг хоёр гарны гарц дээр гүйцэтгэдэг. Интерференцийн фазын урт (хоёр гарны оргилууд нэгэн зэрэг хүрдэг) болон интерференцийг цуцлах (фазын зөрүү 90° бөгөөд оргилууд нь ховилын эсрэг талд байрладаг) нь интерференцийн тусламжтайгаар хүрч, улмаар гэрлийн эрчмийг (дижитал дохионд 1 ба 0 гэж ойлгож болно) зохицуулж болно. Энэ нь энгийн ойлголт бөгөөд практик ажлын ажлын цэгийг хянах арга юм. Жишээлбэл, өгөгдлийн харилцаанд бид оргилоос 3дБ бага цэг дээр ажилладаг бөгөөд когерент харилцаанд бид гэрлийн цэггүй газарт ажилладаг. Гэсэн хэдий ч гаралтын дохиог хянахын тулд халаалт болон дулаан тархалтаар фазын зөрүүг хянах энэ арга нь маш удаан хугацаа шаарддаг бөгөөд секундэд 100Gpbs дамжуулах шаардлагыг маань хангаж чадахгүй. Тиймээс бид модуляцийн хурдыг нэмэгдүүлэх арга замыг олох хэрэгтэй.
Цахилгаан хэсэг нь голчлон өндөр давтамжийн хугарлын илтгэгчийг өөрчлөх шаардлагатай PN уулзварын хэсэг болон цахилгаан дохио болон оптик дохионы хурдтай тохирч буй аялах долгионы электродын бүтцээс бүрдэнэ. Хугарлын илтгэгчийг өөрчлөх зарчим нь чөлөөт тээвэрлэгчийн тархалтын эффект гэгддэг плазмын тархалтын эффект юм. Энэ нь хагас дамжуулагч материал дахь чөлөөт тээвэрлэгчдийн концентраци өөрчлөгдөхөд материалын өөрийн хугарлын илтгэгчийн бодит ба төсөөллийн хэсгүүд мөн адил өөрчлөгддөг физик эффектийг хэлнэ. Хагас дамжуулагч материал дахь тээвэрлэгчдийн концентраци нэмэгдэхэд материалын шингээлтийн коэффициент нэмэгдэж, хугарлын илтгэгчийн бодит хэсэг буурдаг. Үүнтэй адил хагас дамжуулагч материал дахь тээвэрлэгчид буурахад шингээлтийн коэффициент буурч, хугарлын илтгэгчийн бодит хэсэг нэмэгддэг. Ийм эффекттэй бол практик хэрэглээнд дамжуулах долгион хөтлөгч дэх тээвэрлэгчдийн тоог зохицуулах замаар өндөр давтамжийн дохионы модуляцийг хийж болно. Эцэст нь гаралтын байрлалд 0 ба 1 дохио гарч ирэн, гэрлийн эрчмийн далайц дээр өндөр хурдны цахилгаан дохиог ачаалдаг. Үүнийг хийх арга бол PN уулзвараар дамжин өнгөрөх явдал юм. Цэвэр цахиурын чөлөөт тээвэрлэгчид маш цөөхөн бөгөөд тоо хэмжээний өөрчлөлт нь хугарлын индексийн өөрчлөлтийг хангахад хангалтгүй юм. Тиймээс хугарлын индексийн өөрчлөлтийг хангахын тулд цахиурыг допинглох замаар дамжуулах долгион хөтлөгч дэх тээвэрлэгчийн суурийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр хугарлын индексийн өөрчлөлтийг бий болгож, улмаар өндөр хурдны модуляцийг бий болгоно.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 5-р сарын 12