Optoelectronic-a-silicona kiatoIQ modulatormo te tere tere o te whakawhitiwhiti korero
Ko te piki haere o te tono mo nga reiti whakawhiti raraunga teitei ake me te nui ake o nga kaihuri hiko-kaha i roto i nga pokapū raraunga kua akiakihia te whakawhanaketanga o nga mahi teitei kiato.modulators whatu. Ko te hangarau optoelectronic i runga i te Silicon (SiPh) kua noho hei turanga pai mo te whakauru i nga momo waahanga whakaahua ki runga i te maramara kotahi, e taea ai nga otinga kiato me te utu-utu. Ka tirotirohia e tenei tuhinga tetahi kaikawe pukapuka i pehia i te IQ modulator silicon i runga i nga GeSi EAMs, ka taea te whakahaere i te waa ki te 75 Gbaud.
Te hoahoa me nga ahuatanga o te taputapu
Ko te IQ modulator e whakaarohia ana ka tango i tetahi hanganga-a-ringa e toru, penei i te Whakaahua 1 (a). E toru nga GeSi EAM me nga nekehanga e toru nga waahanga whakamaarama, e mau ana i te whirihoranga hangarite. Ka honoa te rama whakauru ki roto i te maramara na roto i te kupenga kupenga (GC) ka wehea kia toru nga huarahi ma te 1×3 multimode interferometer (MMI). Whai muri i te whakawhiti i roto i te huringa me te huringa wahanga, ka whakakotahihia te rama e tetahi atu 1×3 MMI ka honoa ki te muka aratau kotahi (SSMF).
Whakaahua 1: (a) Atahanga moroiti o te IQ modulator; (b) – (d) EO S21, te tuāwhiorangi ōwehenga ngaro, me te whakawhiti o te GeSi EAM kotahi; (e) Hoahoa hoahoa o te IQ modulator me te wahanga whatu o te whakaneke wahanga; (f) Whakaaturanga pehi kawe i runga i te rererangi matatini. E whakaatuhia ana i te Whakaahua 1 (b), he whanui te whanui hiko-optic a GeSi EAM. Ko te ahua 1 (b) i ine te tawhā S21 o te hanganga whakamatautau GeSi EAM kotahi ma te whakamahi i te 67 GHz optical component analyzer (LCA). Ko nga ahua 1 (c) me te 1 (d) e whakaatu ana i te awhiowhiotanga tauwehenga mate (ER) i nga ngaohiko DC rereke me te tuku i te roangaru o te 1555 nanometer.
E whakaatuhia ana i te Whakaahua 1 (e), ko te ahuatanga matua o tenei hoahoa ko te kaha ki te peehi i nga kaikawe whatu ma te whakatika i te whakawhiti wahanga whakauru i roto i te ringa waenga. Ko te rereketanga o te wahanga i waenga i nga ringaringa o runga me raro ko te π/2, ka whakamahia mo te whakangao uaua, ko te rereketanga o te wahanga i waenga i te ringa waenga he -3 π/4. Ko tenei whirihoranga ka taea te whakararu kino ki te kaikawe, e whakaatuhia ana i te rererangi matatini o te Whakaahua 1 (f).
Tatūnga whakamātautau me ngā hua
Ko te tatūnga whakamātautau tere teitei e whakaatuhia ana i te Whakaahua 2 (a). Ka whakamahia he kaihanga ngaru (Keysight M8194A) hei puna tohu, a e rua nga wahanga 60 GHz whakahoahoa RF whakahoa (me nga tii whakahiato) ka whakamahia hei taraiwa modulator. Ko te ngaohiko rītaha o GeSi EAM he -2.5 V, ka whakamahia he taura RF e rite ana ki te waahanga hei whakaiti i te koretake o te wahanga hiko i waenga i nga hongere I me Q.
Whakaatu 2: (a) Te tatūnga whakamātautau tere teitei, (b) Te whakakore i te kaikawe i te 70 Gbaud, (c) Te tere hapa me te reeti raraunga, (d) Te Huihuinga i te 70 Gbaud. Whakamahia he taiaho kohanga waho (ECL) arumoni me te whanui raina o te 100 kHz, te roangaru o te 1555 nm, me te mana o te 12 dBm hei kawe whatu. Whai muri i te whakarereketanga, ka whakanuia te tohu whatu ma te whakamahi i tewhakakaha muka erbium-doped(EDFA) ki te utu mo nga ngaronga hononga-kiripi me nga ngaronga whakauru whakaurunga.
I te mutunga o te whiwhinga, ka tirotirohia e te Optical Spectrum Analyzer (OSA) te hiranga tohu me te aukati kawe, penei i te Whakaaturanga 2 (b) mo te tohu 70 Gbaud. Whakamahia he kaikawe tuitui tuitui rua ki te whiwhi tohu, kei roto ko te 90 nga nekehanga whatu whakaranu me te wha40 GHz taurite photodiodes, ka hono ki te 33 GHz, 80 GSa/s oscilloscope (RTO) (Keysight DSOZ634A). Ko te puna tuarua o te ECL me te whanui raina o te 100 kHz ka whakamahia hei oscillator rohe (LO). Na te kaitahuri e mahi ana i raro i nga tikanga polarization kotahi, e rua noa nga hongere hiko e whakamahia ana mo te huringa analog-ki-mamati (ADC). Ka tuhia nga raraunga ki runga i te RTO me te tukatuka ma te whakamahi i te tukatuka tohu tohu mamati tuimotu (DSP).
I whakaatuhia i te Whakaahua 2 (c), i whakamatauhia te IQ modulator ma te whakamahi i te whakatakotoranga whakarereke QPSK mai i te 40 Gbaud ki te 75 Gbaud. Ko nga hua e tohu ana i raro i te 7% whakatau pakeke ki te whakatikatika hapa (HD-FEC) tikanga, ka taea e te reiti te eke ki te 140 Gb / s; I raro i te ahua o te 20% whakatau ngawari ki te whakatikatika hapa (SD-FEC), ka taea te tere ki te 150 Gb / s. Ko te hoahoa huinga whetū i te 70 Gbaud e whakaatuhia ana i te Whakaahua 2 (d). Ko te hua ka whakawhāitihia e te hōkaiipurangi oscilloscope o 33 GHz, he ōrite ki te hōkaiipurangi tohu o te āhua 66 Gbaud.
E whakaatu ana i te Whakaahua 2 (b), ka taea e te hanganga ringa e toru te pehi i nga kaikawe whatu me te reiti patea neke atu i te 30 dB. Ko tenei hanganga kaore e hiahiatia kia tino whakakorehia te kaikawe, ka taea hoki te whakamahi i nga kaiwhiwhi e hiahia ana ki nga tangi kawe hei whakaora i nga tohu, penei i nga kaiwhiwhi Kramer Kronig (KK). Ka taea te whakatika i te kaikawe na roto i te nekehanga o te wahanga ringa ki te whakatutuki i te kaikawe e hiahiatia ana ki te tauwehenga taha taha (CSR).
Nga painga me nga tono
Ka whakatauritea ki nga Mach Zehnder modulators tuku iho (MZM modulators) me etahi atu optoelectronic IQ modulators, he maha nga painga o te IQ modulator i whakaarohia. Tuatahi, he iti te rahi, neke atu i te 10 nga wa iti ake i te IQ modulators i rungaMach Zehnder modulators(haunga nga papa honohono), na reira ka piki ake te kiato whakauru me te whakaiti i te waahi maramara. Tuarua, kaore e hiahiatia e te hoahoa hiko hiko te whakamahi i nga parenga kapeka, na reira ka whakaiti i te kaha o te taputapu me te kaha mo ia moka. Tuatoru, ko te kaha o te kaikawe pehi e whakanui ana i te whakahekenga o te mana tuku, me te whakapai ake i te kaha o te kaha.
I tua atu, he tino whanui te bandwidth whatu o GeSi EAM (neke atu i te 30 nanometers), ka whakakore i te hiahia mo nga huringa whakahaere urupare maha-hongere me nga tukatuka ki te whakapumau me te tukutahi i te resonance o nga miihini miihini (MRM), na reira ka ngawari te hoahoa.
Ko tenei tauira IQ kiato me te whai hua he tino pai mo nga whakatipuranga o muri mai, te tatau hongere teitei, me nga kaihuri iti iti i roto i nga pokapu raraunga, e taea ai te kaha ake me te whakawhitiwhiti korero whatu kaha.
Ko te kaikawe i pehi i te silicon IQ modulator e whakaatu ana i nga mahi tino pai, me te tere tuku raraunga ki runga ki te 150 Gb/s i raro i te 20% nga tikanga SD-FEC. Ko tana hanganga 3-ringa kiato i runga i te GeSi EAM he painga nui mo te tapuwae, te kaha o te kaha, me te ngawari o te hoahoa. He kaha tenei kaitahuri ki te pehi, ki te whakatika ranei i te kaikawe whatu, ka taea te whakauru ki te rapunga hono me nga kaupapa rapunga Kramer Kronig (KK) mo nga raina maha kiatotahi whakawhiti. Ko nga whakatutukitanga i whakaatuhia e akiaki ana i te whakatinanatanga o nga transceivers whatu tino whakakotahi me te whai hua ki te whakatutuki i te tipu haere o te hiahia mo te whakawhitiwhitinga raraunga kaha-nui i roto i nga pokapū raraunga me etahi atu mara.
Te wa tuku: Hanuere-21-2025