Цахиурын фотоник Mach-Zende модуляторыг танилцуулахMZM модулятор
TheMach-zende modulator нь 400G/800G цахиурын фотоник модулиудын дамжуулагчийн төгсгөлийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Одоогийн байдлаар массаар үйлдвэрлэсэн цахиурын фотоник модулиудын дамжуулагчийн төгсгөлд хоёр төрлийн модулятор байдаг: Нэг төрөл нь нэг сувагт 100Gbps ажлын горимд суурилсан PAM4 модулятор бөгөөд энэ нь 4 суваг / 8 сувгийн параллель хандлагаар 800Gbps өгөгдөл дамжуулдаг бөгөөд голчлон дата төв болон Gpus-д ашиглагддаг. Мэдээжийн хэрэг, 100Gbps хурдтай масс үйлдвэрлэсний дараа EML-тэй өрсөлдөх нэг сувагтай 200Gbps цахиурын фотоник Mach-Zeonde модулятор хол байх ёсгүй. Хоёр дахь төрөл ньIQ модуляторхолын зайн уялдаа холбоотой оптик харилцаанд хэрэглэнэ. Одоогийн үе шатанд дурдагдсан уялдаа холбоотой живэх нь нийслэлийн үндсэн сүлжээн дэх олон мянган километрээс 80-аас 120 километр хүртэлх ZR оптик модулиуд, цаашилбал 10 километрийн хооронд хэлбэлзэх LR оптик модулиуд хүртэлх оптик модулиудын дамжуулах зайд хамаарна.
Өндөр хурдны зарчимцахиур модуляторуудоптик ба цахилгаан гэсэн хоёр хэсэгт хувааж болно.
Оптик хэсэг: Үндсэн зарчим нь Mach-zeund интерферометр юм. Гэрлийн туяа нь 50-50 цацраг задлагчаар дамжин ижил энергитэй хоёр гэрлийн цацраг болж, модуляторын хоёр гарт үргэлжлүүлэн дамждаг. Нэг гарны фазын удирдлагаар (өөрөөр хэлбэл нэг гарны тархалтын хурдыг өөрчлөхийн тулд цахиурын хугарлын илтгэгчийг халаагуураар өөрчилдөг) эцсийн цацрагийн хослолыг хоёр гарны гарц дээр гүйцэтгэдэг. Хөндлөнгийн фазын урт (хоёр гарны оргилууд нэгэн зэрэг хүрдэг) ба хөндлөнгийн оролцоог арилгах (фазын зөрүү нь 90°, оргилууд нь тэвшүүдийн эсрэг байдаг) интерференцээр дамжуулан хүрч, улмаар гэрлийн эрчмийг (дижитал дохиогоор 1 ба 0 гэж ойлгож болно) зохицуулж болно. Энэ бол энгийн ойлголт бөгөөд практик ажлын ажлын цэгийг хянах арга юм. Жишээлбэл, өгөгдөл дамжуулахад бид оргил цэгээс 3дБ-аар бага цэг дээр ажилладаг бол уялдаа холбоотой харилцаанд бид ямар ч гэрлийн цэг дээр ажилладаг. Гэсэн хэдий ч гаралтын дохиог хянахын тулд халаалт, дулааны хуваарилалтаар дамжуулан фазын зөрүүг хянах энэ арга нь маш удаан хугацаа шаарддаг бөгөөд секундэд 100Gpbs дамжуулах бидний шаардлагыг хангаж чадахгүй. Тиймээс бид модуляцын хурдыг нэмэгдүүлэх арга замыг олох ёстой.
Цахилгааны хэсэг нь голчлон өндөр давтамжийн хугарлын илтгэгчийг өөрчлөх шаардлагатай PN уулзварын хэсэг, цахилгаан дохионы хурд болон оптик дохионы хурдтай нийцсэн аялагч долгионы электродын бүтцээс бүрдэнэ. Хугарлын илтгэгчийг өөрчлөх зарчим нь плазмын дисперсийн эффект бөгөөд үүнийг чөлөөт зөөгч тархалтын эффект гэж нэрлэдэг. Энэ нь хагас дамжуулагч материал дахь чөлөөт тээвэрлэгчдийн концентраци өөрчлөгдөхөд тухайн материалын өөрийн хугарлын илтгэгчийн бодит болон төсөөллийн хэсгүүд мөн өөрчлөгддөг физик нөлөөг хэлдэг. Хагас дамжуулагч материал дахь тээвэрлэгчийн концентраци нэмэгдэхэд материалын шингээлтийн коэффициент нэмэгдэж, хугарлын илтгэгчийн бодит хэсэг буурдаг. Үүний нэгэн адил хагас дамжуулагч материал дахь зөөгч багасах үед шингээлтийн коэффициент буурч, хугарлын илтгэгчийн бодит хэсэг нэмэгддэг. Ийм нөлөөгөөр практик хэрэглээнд дамжуулах долгионы дамжуулагч дахь тээвэрлэгчдийн тоог зохицуулах замаар өндөр давтамжийн дохионы модуляцийг хийж болно. Эцэст нь 0 ба 1 дохио нь гаралтын байрлал дээр гарч, гэрлийн эрчмийн далайц руу өндөр хурдны цахилгаан дохиог ачаална. Үүнд хүрэх арга бол PN уулзвар юм. Цэвэр цахиурын чөлөөт зөөгч нь маш цөөхөн бөгөөд тоо хэмжээний өөрчлөлт нь хугарлын илтгэгчийн өөрчлөлтийг хангахад хангалтгүй юм. Тиймээс хугарлын илтгэгчийн өөрчлөлтөд хүрэхийн тулд цахиурыг допинг хийх замаар дамжуулах долгионы дамжуулагч дахь зөөвөрлөгчийн суурийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр илүү өндөр хурдны модуляцийг бий болгоно.
Шуудангийн цаг: 2025-05-12