ဆီလီကွန်ဖိုတွန်နစ် Mach-Zehnder မော်ဂျူလာကို မိတ်ဆက်ပေးပါ။MZM မော်ဂျူလာ
Mach-Zehnder modulator သည် 400G/800G silicon photonic module များတွင် transmitter အဆုံးတွင် အရေးကြီးဆုံး အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင် mass-produced silicon photonic module များ၏ transmitter အဆုံးတွင် modulator အမျိုးအစားနှစ်မျိုးရှိသည်- တစ်မျိုးမှာ single-channel 100Gbps working mode ကိုအခြေခံထားသော PAM4 modulator ဖြစ်ပြီး 4-channel / 8-channel parallel approach မှတစ်ဆင့် 800Gbps data ပို့လွှတ်မှုကို ရရှိပြီး data center များနှင့် Gpus များတွင် အဓိကအသုံးပြုသည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊ 100Gbps ဖြင့် mass production ပြီးနောက် EML နှင့်ယှဉ်ပြိုင်မည့် single-channel 200Gbps silicon photonics Mach-Zender modulator သည် ဝေးဝေးတွင်ရှိမနေသင့်ပါ။ ဒုတိယအမျိုးအစားမှာ...IQ မော်ဂျူလာအကွာအဝေးရှည် coherent optical ဆက်သွယ်ရေးတွင် အသုံးချသည်။ လက်ရှိအဆင့်တွင် ဖော်ပြထားသော coherent sinking သည် မြို့ပြကျောရိုးကွန်ရက်တွင် ကီလိုမီတာထောင်ပေါင်းများစွာမှ ကီလိုမီတာ ၈၀ မှ ၁၂၀ အထိရှိသော ZR optical module များအထိနှင့် အနာဂတ်တွင် ကီလိုမီတာ ၁၀ အထိရှိသော LR optical module များအထိပင် optical module များ၏ ထုတ်လွှင့်မှုအကွာအဝေးကို ရည်ညွှန်းသည်။
မြန်နှုန်းမြင့် ඉදිරියට ...ဆီလီကွန် မော်ဂျူလာများ၎င်းကို အပိုင်းနှစ်ပိုင်းခွဲခြားနိုင်သည်- အလင်းပညာ နှင့် လျှပ်စစ်။
အလင်းအပိုင်း- အခြေခံမူမှာ Mach-Zehnder interferometer ဖြစ်သည်။ အလင်းတန်းတစ်ခုသည် 50-50 beam splitter မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပြီး တူညီသောစွမ်းအင်ရှိသော အလင်းတန်းနှစ်ခုဖြစ်လာကာ modulator ၏ လက်တံနှစ်ခုတွင် ဆက်လက်ထုတ်လွှင့်နေသည်။ လက်တံတစ်ခုပေါ်ရှိ phase control (ဆိုလိုသည်မှာ ဆီလီကွန်၏ refractive index ကို heater ဖြင့် လက်တံတစ်ခု၏ ပျံ့နှံ့မှုအမြန်နှုန်းကို ပြောင်းလဲရန် ပြောင်းလဲခြင်း) ဖြင့် နောက်ဆုံး beam ပေါင်းစပ်မှုကို လက်တံနှစ်ခုလုံး၏ ထွက်ပေါက်တွင် ပြုလုပ်သည်။ Interference phase length (လက်တံနှစ်ခုလုံး၏ peak များသည် တစ်ပြိုင်နက်ရောက်ရှိသည့်နေရာ) နှင့် interference cancellation (phase ကွာခြားချက် 90° ဖြစ်ပြီး peak များသည် trough များနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်တွင်ရှိနေသည့်နေရာ) ကို interference မှတစ်ဆင့် ရရှိနိုင်ပြီး အလင်းပြင်းအားကို modulate လုပ်နိုင်သည် (ဒစ်ဂျစ်တယ် signal များတွင် 1 နှင့် 0 အဖြစ် နားလည်နိုင်သည်)။ ၎င်းသည် ရိုးရှင်းသောနားလည်မှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး လက်တွေ့လုပ်ငန်းခွင်တွင် အလုပ်လုပ်သည့်အမှတ်အတွက် ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ data communication တွင် peak ထက် 3dB နိမ့်သောအမှတ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့အလုပ်လုပ်ပြီး coherent communication တွင် အလင်းအစက်အပြောက်တစ်ခုမျှ မလုပ်ဆောင်ပါ။ သို့သော်၊ အပူပေးခြင်းနှင့် အပူပျံ့နှံ့ခြင်းဖြင့် အဆင့်ကွာခြားချက်ကို ထိန်းချုပ်သည့် ဤနည်းလမ်းသည် အချိန်အလွန်ကြာပြီး တစ်စက္ကန့်လျှင် 100Gpbs ထုတ်လွှင့်ခြင်းဆိုင်ရာ ကျွန်ုပ်တို့၏ လိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ ထို့ကြောင့် ပိုမိုမြန်ဆန်သော မော်ဂျူလေးရှင်းနှုန်းကို ရရှိရန် နည်းလမ်းရှာဖွေရပါမည်။
လျှပ်စစ်အပိုင်းတွင် အဓိကအားဖြင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းတွင် refractive index ကိုပြောင်းလဲရန်လိုအပ်သော PN junction အပိုင်းနှင့် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုနှင့် optical signal ၏အမြန်နှုန်းနှင့်ကိုက်ညီသော traveling wave electrode structure တို့ပါဝင်သည်။ refractive index ကိုပြောင်းလဲခြင်း၏မူမှာ plasma dispersion effect ဖြစ်ပြီး free carrier dispersion effect ဟုလည်းလူသိများသည်။ ၎င်းသည် semiconductor ပစ္စည်းတွင် free carrier များ၏ပါဝင်မှုပြောင်းလဲသွားသောအခါ ပစ္စည်း၏ refractive index ၏ real နှင့် imaginary အစိတ်အပိုင်းများလည်း လိုက်လျောညီထွေပြောင်းလဲသွားသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရည်ညွှန်းသည်။ semiconductor ပစ္စည်းများတွင် carrier ပါဝင်မှုတိုးလာသောအခါ ပစ္စည်း၏ absorption coefficient တိုးလာပြီး refractive index ၏ real အပိုင်းလျော့နည်းသွားသည်။ အလားတူပင် semiconductor ပစ္စည်းများတွင် carrier များလျော့နည်းသွားသောအခါ absorption coefficient လျော့ကျပြီး refractive index ၏ real အပိုင်းတိုးလာသည်။ ထိုကဲ့သို့သောအကျိုးသက်ရောက်မှုဖြင့် လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် transmission waveguide ရှိ carrier အရေအတွက်ကို ထိန်းညှိခြင်းဖြင့် high-frequency signal များ၏ modulation ကိုရရှိနိုင်သည်။ နောက်ဆုံးတွင် 0 နှင့် 1 signal များသည် output position တွင်ပေါ်လာပြီး မြန်နှုန်းမြင့်လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများကို အလင်းပြင်းအား၏ amplitude ပေါ်သို့တင်သည်။ ၎င်းကိုရရှိရန်နည်းလမ်းမှာ PN junction မှတစ်ဆင့်ဖြစ်သည်။ သန့်စင်သော ဆီလီကွန်၏ အခမဲ့သယ်ဆောင်သူများမှာ အလွန်နည်းပါးပြီး ပမာဏပြောင်းလဲမှုသည် အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းပြောင်းလဲမှုကို ဖြည့်ဆည်းရန် မလုံလောက်ပါ။ ထို့ကြောင့် ဆီလီကွန်ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းပြောင်းလဲမှုကို ရရှိရန် ထုတ်လွှင့်မှုလှိုင်းလမ်းညွှန်ရှိ သယ်ဆောင်သူအခြေခံကို တိုးမြှင့်ရန် လိုအပ်ပြီး ထို့ကြောင့် ပိုမိုမြင့်မားသောနှုန်း မော်ဂျူလာကို ရရှိစေပါသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ မေလ ၁၂ ရက်