د لیتیم ټانټالیټ (LTOI) لوړ سرعتد الکترو-نظري ماډلیټر
د معلوماتو نړیوال ټرافیک د 5G او مصنوعي استخباراتو (AI) په څیر د نویو ټیکنالوژیو د پراخه تطبیق له امله وده کوي، کوم چې د آپټیکل شبکو په ټولو کچو کې د ټرانسسیورونو لپاره د پام وړ ننګونې رامینځته کوي. په ځانګړي توګه، د راتلونکي نسل الیکټرو آپټیک ماډولیټر ټیکنالوژي د انرژۍ مصرف او لګښتونو کمولو سره په یوه چینل کې د معلوماتو لیږد نرخونو کې 200 Gbps ته د پام وړ زیاتوالي ته اړتیا لري. په تیرو څو کلونو کې، د سیلیکون فوټونیک ټیکنالوژي په پراخه کچه د آپټیکل ټرانسسیور بازار کې کارول شوې، په عمده توګه د دې حقیقت له امله چې سیلیکون فوټونیکونه د بالغ CMOS پروسې په کارولو سره په ډله ایزه توګه تولید کیدی شي. په هرصورت، د SOI الیکټرو آپټیک ماډولیټرونه چې د کیریر خپریدو باندې تکیه کوي د بینډ ویت، بریښنا مصرف، وړیا کیریر جذب او غیر خطي ماډلیټریټ کې لوی ننګونو سره مخ دي. په صنعت کې د ټیکنالوژۍ نورې لارې InP، پتلی فلم لیتیم نایوبیټ LNOI، الیکټرو آپټیکل پولیمرونه، او نور څو پلیټ فارم متضاد ادغام حلونه شامل دي. LNOI هغه حل ګڼل کیږي چې کولی شي د الټرا لوړ سرعت او ټیټ بریښنا ماډلیټریشن کې غوره فعالیت ترلاسه کړي، په هرصورت، دا اوس مهال د ډله ایز تولید پروسې او لګښت له مخې ځینې ننګونې لري. په دې وروستیو کې، ټیم د غوره فوتو الیکټریک ملکیتونو او لوی پیمانه تولید سره د پتلي فلم لیتیم ټینټالیټ (LTOI) مدغم فوټونیک پلیټ فارم په لاره واچاوه، کوم چې تمه کیږي په ډیری غوښتنلیکونو کې د لیتیم نیوبیټ او سیلیکون آپټیکل پلیټ فارمونو فعالیت سره سمون ولري یا حتی ډیر شي. په هرصورت، تر اوسه پورې، د اصلي وسیلهنظري اړیکه، د الټرا لوړ سرعت الکترو آپټیک ماډولیټر، په LTOI کې تایید شوی نه دی.
په دې څیړنه کې، څیړونکو لومړی د LTOI الیکټرو-آپټیک ماډولیټر ډیزاین کړ، چې جوړښت یې په شکل 1 کې ښودل شوی. د انسولټر په اړه د لیتیم ټانټالیټ د هرې طبقې جوړښت ډیزاین او د مایکروویو الیکټروډ پیرامیټرونو له لارې، د مایکروویو او رڼا څپې د تکثیر سرعت سره سمون خوري.د الکترو-نظري ماډلیټرد مایکروویو الکترود د ضایع کیدو د کمولو په برخه کې، څیړونکو په دې کار کې د لومړي ځل لپاره د سپینو زرو کارول د الکترود موادو په توګه د ښه چالکتیا سره وړاندیز کړل، او د سپینو زرو الکترود ښودل شوي چې د مایکروویو ضایع د پراخه کارول شوي سرو زرو الکترود په پرتله 82٪ ته راټیټوي.
شکل ۱: د LTOI الکترو-نظري ماډولټر جوړښت، د پړاو مطابقت ډیزاین، د مایکروویو الکترود ضایع ازموینه.
شکل ۲ د LTOI الیکټرو آپټیک ماډلیټر تجربوي وسایل او پایلې ښیېد شدت تعدیل شویپه آپټیکل مخابراتي سیسټمونو کې مستقیم کشف (IMDD). تجربې ښیي چې د LTOI الیکټرو آپټیک ماډولیټر کولی شي د PAM8 سیګنالونه د 176 GBd په نښه نرخ کې انتقال کړي چې د 25٪ SD-FEC حد څخه ښکته 3.8 × 10⁻² اندازه شوی BER لري. د 200 GBd PAM4 او 208 GBd PAM2 دواړو لپاره، BER د 15٪ SD-FEC او 7٪ HD-FEC حد څخه د پام وړ ټیټ و. د سترګو او هسټوګرام ازموینې پایلې په شکل 3 کې په لید کې ښیې چې د LTOI الیکټرو آپټیک ماډولیټر د لوړ سرعت مخابراتي سیسټمونو کې د لوړ خطي او ټیټ بټ غلطۍ نرخ سره کارول کیدی شي.
شکل ۲ د LTOI الیکټرو آپټیک ماډلیټر کارولو تجربه دشدت تعدیل شویپه نظري مخابراتي سیسټم کې مستقیم کشف (IMDD) (a) تجربوي وسیله؛ (b) د نښې نرخ د فعالیت په توګه د PAM8 (سور)، PAM4 (شنه) او PAM2 (نیلي) سیګنالونو اندازه شوی بټ غلطۍ کچه (BER)؛ (c) د 25٪ SD-FEC حد څخه ښکته د بټ غلطۍ نرخ ارزښتونو سره د اندازه کولو لپاره استخراج شوي د کارولو وړ معلوماتو کچه (AIR، ډیش شوی کرښه) او اړونده خالص ډیټا کچه (NDR، جامد کرښه)؛ (d) د PAM2، PAM4، PAM8 ماډلیشن لاندې د سترګو نقشې او احصایوي هسټوګرامونه.
دا کار د لومړي لوړ سرعت LTOI الیکټرو آپټیک ماډولټر ښیي چې د 110 GHz د 3 dB بینډ ویت سره. د شدت ماډلیشن مستقیم کشف IMDD لیږد تجربو کې، وسیله د 405 Gbit/s یو واحد کیریر خالص ډیټا نرخ ترلاسه کوي، کوم چې د موجوده الیکټرو آپټیکل پلیټ فارمونو لکه LNOI او پلازما ماډولټرونو غوره فعالیت سره پرتله کیدونکی دی. په راتلونکي کې، د ډیرو پیچلو کارولو سرهد IQ ماډلیټرد ډیزاینونو یا ډیرو پرمختللو سیګنال غلطیو د سمون تخنیکونو، یا د ټیټ مایکروویو ضایع سبسټریټونو لکه کوارټز سبسټریټونو په کارولو سره، د لیتیم ټانټالیټ وسایل تمه کیږي چې د 2 Tbit/s یا لوړ ارتباطي نرخونه ترلاسه کړي. د LTOI ځانګړو ګټو سره یوځای، لکه د ټیټ بایرفرینګنس او د پیمانه اغیز د نورو RF فلټر بازارونو کې د دې پراخه غوښتنلیک له امله، د لیتیم ټانټالیټ فوټونیک ټیکنالوژي به د راتلونکي نسل لوړ سرعت آپټیکل مخابراتي شبکو او مایکروویو فوټونیک سیسټمونو لپاره ټیټ لګښت، ټیټ بریښنا او الټرا لوړ سرعت حلونه چمتو کړي.
د پوسټ وخت: دسمبر-۱۱-۲۰۲۴