ອະນາຄົດຂອງໂມດູເລເຕີ optical electro
Modulators ເອເລັກໂຕຣນິກມີບົດບາດສໍາຄັນໃນລະບົບ optoelectronic ທີ່ທັນສະໄຫມ, ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຫຼາຍຂົງເຂດຈາກການສື່ສານກັບຄອມພິວເຕີ້ quantum ໂດຍການຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດຂອງແສງສະຫວ່າງ. ເອກະສານສະບັບນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບສະຖານະການໃນປະຈຸບັນ, ການພັດທະນາຫລ້າສຸດແລະການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ electro optic modulator
ຮູບທີ 1: ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບຂອງຄວາມແຕກຕ່າງກັນmodulator opticalເທກໂນໂລຍີ, ລວມທັງແຜ່ນບາງ lithium niobate (TFLN), III-V ໂມດູນການດູດຊຶມໄຟຟ້າ (EAM), ໂມດູນທີ່ໃຊ້ຊິລິຄອນແລະໂພລີເມີໃນເງື່ອນໄຂຂອງການສູນເສຍການແຊກ, ແບນວິດ, ການໃຊ້ພະລັງງານ, ຂະຫນາດ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ.
ໂມດູລະວັດ electro optic ທີ່ອີງໃສ່ຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມແລະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງມັນ
Modulators ແສງ photoelectric ທີ່ອີງໃສ່ Silicon ໄດ້ເປັນພື້ນຖານຂອງລະບົບການສື່ສານ optical ສໍາລັບເວລາຫຼາຍປີ. ອີງຕາມຜົນກະທົບຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ plasma, ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວມີຄວາມຄືບຫນ້າຢ່າງໂດດເດັ່ນໃນໄລຍະ 25 ປີທີ່ຜ່ານມາ, ອັດຕາການໂອນຂໍ້ມູນເພີ່ມຂຶ້ນສາມຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດ. Modulators ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດບັນລຸ 4 ລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງກໍາມະຈອນ modulation (PAM4) ເຖິງ 224 Gb / s, ແລະແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍກ່ວາ 300 Gb / s ດ້ວຍການ modulation PAM8.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໂມດູນທີ່ອີງໃສ່ຊິລິໂຄນປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດພື້ນຖານທີ່ມາຈາກຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ. ເມື່ອເຄື່ອງຮັບສັນຍານ optical ຕ້ອງການອັດຕາ baud ຫຼາຍກວ່າ 200+ Gbaud, ແບນວິດຂອງອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ. ຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ແມ່ນມາຈາກຄຸນສົມບັດຂອງຊິລິຄອນ - ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງຂອງການຫລີກລ້ຽງການສູນເສຍແສງສະຫວ່າງຫຼາຍເກີນໄປໃນຂະນະທີ່ການຮັກສາການປະພຶດທີ່ພຽງພໍຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຄ້າທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້.
ເຕັກໂນໂລຊີແລະວັດສະດຸ modulator ທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ
ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ modulators ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມໄດ້ຊຸກຍູ້ການຄົ້ນຄວ້າໄປສູ່ວັດສະດຸທາງເລືອກແລະເຕັກໂນໂລຢີການເຊື່ອມໂຍງ. ຮູບເງົາບາງ lithium niobate ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນເວທີທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດສໍາລັບ modulators ຮຸ່ນໃຫມ່.ໂມດູເລເຕີ electro-optic ຂອງ lithium niobate ຮູບເງົາບາງສືບທອດຄຸນລັກສະນະທີ່ດີເລີດຂອງ lithium niobate ສ່ວນໃຫຍ່, ລວມທັງ: ປ່ອງຢ້ຽມໂປ່ງໃສກວ້າງ, ຄ່າສໍາປະສິດ electro-optic ຂະຫນາດໃຫຍ່ (r33 = 31 pm / V) ເຊນ linear Kerr ຜົນກະທົບສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນຂອບເຂດ wavelength ຫຼາຍ.
ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຜ່ານມາໃນເທກໂນໂລຍີ lithium niobate ຮູບເງົາບາງໆໄດ້ໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຫນ້າສັງເກດ, ລວມທັງໂມດູນທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 260 Gbaud ດ້ວຍອັດຕາຂໍ້ມູນ 1.96 Tb / s ຕໍ່ຊ່ອງ. ແພລະຕະຟອມມີຂໍ້ດີທີ່ເປັນເອກະລັກເຊັ່ນ: ແຮງດັນຂັບທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ CMOS ແລະແບນວິດ 3-dB ຂອງ 100 GHz.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຕັກໂນໂລຊີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ
ການພັດທະນາຂອງ modulators electro optic ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນໃນຫຼາຍຂົງເຂດ. ໃນຂົງເຂດຂອງປັນຍາປະດິດແລະສູນຂໍ້ມູນ,modulators ຄວາມໄວສູງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດຕໍ່ໄປຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄອມພິວເຕີ AI ກໍາລັງຂັບລົດຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບ 800G ແລະ 1.6T pluggable transceivers. ເທກໂນໂລຍີ Modulator ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ກັບ: quantum information processing neuromorphic computing Frequency modulated continuous wave (FMCW) lidar microwave photon technology
ໂດຍສະເພາະ, ໂມດູເລເຕີ electro-optic lithium niobate ຮູບເງົາບາງໆສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂັ້ມແຂງໃນເຄື່ອງຈັກປະມວນຜົນຄອມພິວເຕີ້ optical, ສະຫນອງການດັດແປງພະລັງງານຕ່ໍາໄວທີ່ເລັ່ງການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທາງປັນຍາປະດິດ. modulators ດັ່ງກ່າວຍັງສາມາດດໍາເນີນການຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະເຫມາະສົມສໍາລັບການໂຕ້ຕອບ quantum-classical ໃນສາຍ superconducting.
ການພັດທະນາຂອງເຄື່ອງໂມດູນ electro optic ລຸ້ນຕໍ່ໄປປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍໃຫຍ່ຫຼາຍ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດແລະຂະຫນາດ: ໂມດູເລເຕີ lithium niobate ທີ່ມີຮູບເງົາບາງໆໄດ້ຖືກຈໍາກັດໃນການຜະລິດ wafer 150 ມມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງຂຶ້ນ. ອຸດສາຫະກໍາຕ້ອງການຂະຫຍາຍຂະຫນາດ wafer ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຮູບເງົາແລະຄຸນນະພາບ. ການປະສົມປະສານແລະການອອກແບບຮ່ວມກັນ: ການພັດທະນາສົບຜົນສໍາເລັດຂອງmodulators ປະສິດທິພາບສູງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການອອກແບບຮ່ວມກັນທີ່ສົມບູນແບບ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຮ່ວມມືຂອງ optoelectronics ແລະຜູ້ອອກແບບ chip ເອເລັກໂຕຣນິກ, ຜູ້ສະຫນອງ EDA, founts, ແລະຜູ້ຊ່ຽວຊານການຫຸ້ມຫໍ່. ຄວາມສັບສົນໃນການຜະລິດ: ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການ optoelectronics ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫນ້ອຍກ່ວາເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກ CMOS ກ້າວຫນ້າ, ການບັນລຸປະສິດທິພາບແລະຜົນຜະລິດທີ່ຫມັ້ນຄົງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມຊໍານານທີ່ສໍາຄັນແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການຜະລິດ.
ຍ້ອນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ AI ແລະປັດໄຈພູມສາດທາງດ້ານການເມືອງ, ພາກສະຫນາມໄດ້ຮັບການເພີ່ມທະວີການລົງທຶນຈາກລັດຖະບານ, ອຸດສາຫະກໍາແລະພາກເອກະຊົນໃນທົ່ວໂລກ, ສ້າງກາລະໂອກາດໃຫມ່ສໍາລັບການຮ່ວມມືລະຫວ່າງນັກວິຊາການແລະອຸດສາຫະກໍາແລະໃຫ້ຄໍາຫມັ້ນສັນຍາທີ່ຈະເລັ່ງການນະວັດຕະກໍາ.
ເວລາປະກາດ: 30-12-2024