Kynntu kísilljósfræðilega Mach-Zende mótalarannMZM mótunarbúnaður
HinnMach-zende modulator er mikilvægasti íhluturinn við sendihliðina í 400G/800G kísilljósfræðilegum einingum. Eins og er eru til tvær gerðir af móturum við sendihlið fjöldaframleiddra kísilljósfræðilegra eininga: Önnur gerðin er PAM4 mótarinn sem byggir á einrásar 100Gbps vinnuham, sem nær 800Gbps gagnaflutningi í gegnum 4 rása / 8 rása samsíða aðferð og er aðallega notaður í gagnaverum og skjákortum. Að sjálfsögðu ætti einrásar 200Gbps kísilljósfræðileg Mach-Zeonde mótari sem mun keppa við EML eftir fjöldaframleiðslu við 100Gbps ekki að vera langt í burtu. Önnur gerðin erIQ mótorbeitt í langdrægum samhæfðum ljósleiðarasamskiptum. Samhæfða sökkunin sem nefnd er á þessu stigi vísar til flutningsfjarlægðar ljósleiðaraeininga sem eru á bilinu þúsundir kílómetra í borgarkerfinu til ZR ljósleiðaraeininga á bilinu 80 til 120 kílómetra, og jafnvel til LR ljósleiðaraeininga á bilinu 10 kílómetra í framtíðinni.
Meginreglan um háhraðakísillmótorarmá skipta í tvo hluta: ljósfræði og rafmagn.
Ljóshluti: Grunnreglan er Mach-Zeund interferometer. Ljósgeisli fer í gegnum 50-50 geislaskiptir og verður að tveimur ljósgeislum með jafnri orku, sem halda áfram að berast í báðum örmum mótarans. Með fasastýringu á öðrum arminum (þ.e.a.s. brotstuðull kísils er breytt með hitara til að breyta útbreiðsluhraða annars armsins) er loka geislasamsetningin framkvæmd við útgang beggja armanna. Hægt er að ná fram truflunarfasalengd (þar sem toppar beggja armanna ná samtímis) og truflunareyðingu (þar sem fasamunurinn er 90° og topparnir eru á móti lægðunum) með truflunum, og þannig breyta ljósstyrknum (sem má skilja sem 1 og 0 í stafrænum merkjum). Þetta er einföld skilningur og einnig stjórnunaraðferð fyrir vinnupunktinn í verklegri vinnu. Til dæmis, í gagnasamskiptum, vinnum við á punkti sem er 3dB lægri en toppurinn, og í samhangandi samskiptum vinnum við á engum ljóspunkti. Hins vegar tekur þessi aðferð til að stjórna fasamismuninum með upphitun og varmadreifingu til að stjórna útgangsmerkinu mjög langan tíma og getur einfaldlega ekki uppfyllt kröfur okkar um að senda 100 Gpbs á sekúndu. Þess vegna verðum við að finna leið til að ná hraðari mótunarhraða.
Rafmagnshlutinn samanstendur aðallega af PN-tengingarhlutanum sem þarf að breyta ljósbrotsstuðlinum við háa tíðni, og uppbyggingu ferðabylgjunnar sem passar við hraða rafmagnsmerkisins og ljósmerkisins. Meginreglan á bak við breytingu á ljósbrotsstuðlinum er plasmadreifingaráhrif, einnig þekkt sem dreifingaráhrif frjálsra burðarefna. Það vísar til þeirra eðlisfræðilegu áhrifa að þegar styrkur frjálsra burðarefna í hálfleiðaraefni breytist, breytast raun- og ímyndaðir hlutar eigin ljósbrotsstuðuls efnisins einnig í samræmi við það. Þegar styrkur burðarefna í hálfleiðaraefnum eykst, eykst frásogstuðull efnisins á meðan raunhluti ljósbrotsstuðulsins minnkar. Á sama hátt, þegar burðarefni í hálfleiðaraefnum minnka, minnkar frásogstuðullinn á meðan raunhluti ljósbrotsstuðulsins eykst. Með slíkum áhrifum er hægt að ná fram mótun hátíðnimerkja í hagnýtum tilgangi með því að stjórna fjölda burðarefna í flutningsbylgjuleiðaranum. Að lokum birtast 0 og 1 merki við útgangsstöðuna, sem hlaða háhraða rafmagnsmerkjum á ljósstyrkleikavíddina. Leiðin til að ná þessu er með PN-tengingu. Fríir burðarbylgjur af hreinu sílikoni eru mjög fáir og breytingin á magni er ekki næg til að mæta breytingunni á ljósbrotsstuðlinum. Þess vegna er nauðsynlegt að auka burðargrunninn í bylgjuleiðaranum með því að blanda sílikoni við það til að ná fram breytingunni á ljósbrotsstuðlinum og þannig ná fram hærri hraðamótun.
Birtingartími: 12. maí 2025