ဆီလီကွန်ဖိုနစ် Mach-Zehnder modulator MZM modulator ကို မိတ်ဆက်ပါ။

ဆီလီကွန်ဖိုနစ် Mach-Zehnder modulator ကို မိတ်ဆက်ပါ။MZM modulator

Mach-Zehnder modulator သည် 400G/800G silicon photonic modules တွင် transmitter အဆုံးတွင် အရေးကြီးဆုံးအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ အမြောက်အများထုတ်လုပ်သော ဆီလီကွန်ဖိုနစ်မော်ဂျူးများ၏ transmitter အဆုံးတွင် မော်ဂျူးအမျိုးအစား နှစ်မျိုးရှိသည်- အမျိုးအစားမှာ 100Gbps တစ်ခုတည်းသော 100Gbps အလုပ်လုပ်မုဒ်အပေါ် အခြေခံထားသည့် PAM4 modulator ဖြစ်ပြီး 4-channel/8-channel parallel ချဉ်းကပ်မှုမှတစ်ဆင့် ဒေတာထုတ်လွှင့်မှုကို 800Gbps ရရှိပြီး ဒေတာစင်တာများနှင့် Gpus များတွင် အဓိကအသုံးပြုပါသည်။ ဟုတ်ပါတယ်၊၊ 100Gbps အမြောက်အများထုတ်လုပ်ပြီးနောက် EML နှင့်ယှဉ်ပြိုင်မည့် single-channel 200Gbps silicon photonics Mach-Zender modulator သည် ဝေးဝေးမသင့်ပါ။ ဒုတိယအမျိုးအစားကတော့IQ modulatorခရီးဝေးတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော optical ဆက်သွယ်မှုတွင် အသုံးချသည်။ လက်ရှိအဆင့်တွင် ဖော်ပြထားသော ပေါင်းစပ်နစ်မြုပ်မှုသည် မြို့တော်ကျောရိုးကွန်ရက်ရှိ ကီလိုမီတာ ထောင်ပေါင်းများစွာမှ ကီလိုမီတာ 80 မှ 120 ကီလိုမီတာအထိ ZR optical module များအထိ၊ နှင့် အနာဂတ် 10 ကီလိုမီတာမှ LR optical module များအထိ ထုတ်လွှင့်သည့်အကွာအဝေးကို ရည်ညွှန်းပါသည်။

မြန်နှုန်းမြင့်နိယာမဆီလီကွန် modulators များoptics နှင့် လျှပ်စစ် ဟူ၍ နှစ်ပိုင်း ခွဲခြားနိုင်သည်။

Optical အပိုင်း- အခြေခံသဘောတရားမှာ Mach-Zehnder interferometer ဖြစ်သည်။ အလင်းတန်းတစ်ခုသည် 50-50 beam splitter မှတဆင့်ဖြတ်သန်းပြီး တူညီသောစွမ်းအင်ရှိသော အလင်းတန်းနှစ်ခုဖြစ်လာပြီး modulator ၏လက်နှစ်ဘက်တွင် ဆက်လက်ကူးစက်နေပါသည်။ လက်တစ်ဖက်ပေါ်ရှိ အဆင့်ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် (ဆိုလိုသည်မှာ၊ လက်တစ်ဘက်ရှိ ဆီလီကွန်၏ အလင်းယပ်အညွှန်းကိန်းကို အပူပေးကိရိယာဖြင့် ပြောင်းလဲပေးသည်)၊ နောက်ဆုံး ရောင်ခြည်တန်းပေါင်းစပ်မှုကို လက်နှစ်ဖက်စလုံး၏ ထွက်ပေါက်တွင် လုပ်ဆောင်သည်။ Interference phase length (လက်နှစ်ဖက်လုံး၏အထွတ်အထိပ်ကို တပြိုင်နက်ရောက်ရှိသည့်) နှင့် interference cancellation (အဆင့်ကွာခြားချက် 90° ဖြစ်ပြီး အထွတ်အထိပ်များသည် troughs ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်) သည် interference မှတဆင့် ရရှိနိုင်ပြီး၊ ထို့ကြောင့် light intensity (1 နှင့် 0 ကဲ့သို့ ဒစ်ဂျစ်တယ်အချက်ပြမှုများတွင် နားလည်နိုင်သည်)။ ဤသည်မှာ ရိုးရှင်းသော နားလည်သဘောပေါက်မှုဖြစ်ပြီး လက်တွေ့လုပ်ငန်းခွင်တွင် လုပ်ဆောင်ရမည့်အချက်အတွက် ထိန်းချုပ်မှုနည်းလမ်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဒေတာဆက်သွယ်မှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အထွတ်အထိပ်ထက် 3dB နိမ့်သောနေရာတွင် အလုပ်လုပ်ကြပြီး ပေါင်းစပ်ဆက်သွယ်ရေးတွင် ကျွန်ုပ်တို့သည် အလင်းအစက်မရှိသောနေရာတွင် အလုပ်လုပ်ပါသည်။ သို့သော်၊ အထွက်အချက်ပြလှိုင်းကို ထိန်းချုပ်ရန် အပူပေးခြင်းဖြင့် အဆင့်ကွာခြားမှုကို ထိန်းချုပ်ရန် ဤနည်းလမ်းသည် အချိန်ကြာမြင့်ပြီး တစ်စက္ကန့်လျှင် 100Gpbs ထုတ်လွှင့်ခြင်းအတွက် ကျွန်ုပ်တို့၏လိုအပ်ချက်ကို မဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပိုမိုမြန်ဆန်သော modulation နှုန်းကိုရရှိရန် နည်းလမ်းရှာရမည်ဖြစ်ပါသည်။

လျှပ်စစ်အပိုင်းတွင် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းဖြင့် အလင်းယိုင်မှုညွှန်းကိန်းကို ပြောင်းလဲရန်လိုအပ်သည့် PN လမ်းဆုံအပိုင်းနှင့် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှု၏အမြန်နှုန်းနှင့် optical အချက်ပြမှုတို့နှင့် ကိုက်ညီသော ခရီးသွားလှိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံတို့ ပါဝင်ပါသည်။ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းကို ပြောင်းလဲခြင်း၏နိယာမမှာ ပလာစမာပျံ့လွင့်မှုအကျိုးသက်ရောက်မှုကို free carrier dispersion effect ဟုလည်းခေါ်သည်။ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာပစ္စည်းတစ်ခုတွင် အလကားသယ်ဆောင်သူများ၏အာရုံစူးစိုက်မှုသည် ပြောင်းလဲသွားသောအခါ၊ ပစ္စည်း၏ကိုယ်ပိုင်အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း၏အစစ်အမှန်နှင့် စိတ်ကူးယဉ်အစိတ်အပိုင်းများသည်လည်း လိုက်လျောညီထွေပြောင်းလဲသွားသည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရည်ညွှန်းသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် သယ်ဆောင်သူ အာရုံစူးစိုက်မှု တိုးလာသောအခါ၊ အလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်း၏ အစိတ်အပိုင်းအစစ်အမှန် လျော့နည်းသွားချိန်တွင် ပစ္စည်း၏ စုပ်ယူမှု ကိန်းဂဏန်း တိုးလာသည်။ အလားတူ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းရှိ သယ်ဆောင်သူများ လျော့နည်းသွားသောအခါ၊ အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်း၏ အစိတ်အပိုင်းအစစ်အမှန်များ တိုးလာချိန်တွင် စုပ်ယူမှုကိန်းဂဏန်း လျော့နည်းသွားသည်။ ထိုသို့သောအကျိုးသက်ရောက်မှုနှင့်အတူ၊ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင်၊ လှိုင်းနှုန်းမြင့်အချက်ပြမှုများ၏ မော်ဂျူလာကို ထုတ်လွှင့်မှုလှိုင်းလမ်းညွှန်တွင် သယ်ဆောင်သူအရေအတွက်ကို ထိန်းညှိခြင်းဖြင့် အောင်မြင်နိုင်သည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ 0 နှင့် 1 အချက်ပြမှုများသည် အထွက်အနေအထားတွင် ပေါ်လာပြီး အလင်းပြင်းအား၏ amplitude တွင် မြန်နှုန်းမြင့်လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများကို တင်ပါသည်။ ၎င်းကိုအောင်မြင်ရန်နည်းလမ်းမှာ PN လမ်းဆုံမှတဆင့်ဖြစ်သည်။ သန့်စင်သောဆီလီကွန်၏ အခမဲ့သယ်ဆောင်သူမှာ အလွန်နည်းပါးပြီး ပမာဏပြောင်းလဲမှုသည် အလင်းယပ်ညွှန်းကိန်းပြောင်းလဲမှုကို လိုက်မီရန် မလုံလောက်ပါ။ ထို့ကြောင့်၊ အလင်းယိုင်မှုအညွှန်းကိန်းပြောင်းလဲမှုကိုရရှိရန်၊ မြင့်မားသောနှုန်းထားကိုရရှိနိုင်ရန် doping silicon ဖြင့် transmission waveguide ရှိ carrier base ကို တိုးမြှင့်ရန်လိုအပ်ပါသည်။