အီလက်ထရို အလင်းတန်း မော်ဂျူလာများ၏ အနာဂတ်

၏ အနာဂတ်အီလက်ထရို အလင်းတန်း မော်ဂျူလာများ

အီလက်ထရို အော့ပ်တစ် မော်ဂျူလာများသည် ခေတ်မီ အော်တိုအီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်များတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပြီး ဆက်သွယ်ရေးမှသည် အလင်း၏ဂုဏ်သတ္တိများကို ထိန်းညှိပေးခြင်းဖြင့် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာအထိ နယ်ပယ်များစွာတွင် အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ဤစာတမ်းတွင် အီလက်ထရို အော့ပ်တစ် မော်ဂျူလာ နည်းပညာ၏ လက်ရှိအခြေအနေ၊ နောက်ဆုံးပေါ် အောင်မြင်မှုနှင့် အနာဂတ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဆွေးနွေးထားပါသည်။

ပုံ ၁: မတူညီသော စွမ်းဆောင်ရည် နှိုင်းယှဉ်ချက်အလင်းတန်း မော်ဂျူလာနည်းပညာများတွင် insertion loss၊ bandwidth၊ ပါဝါသုံးစွဲမှု၊ အရွယ်အစားနှင့် ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းရည်တို့အရ thin film lithium niobate (TFLN)၊ III-V electrical absorption modulators (EAM)၊ silicon-based နှင့် polymer modulators များ ပါဝင်သည်။

ရိုးရာဆီလီကွန်အခြေခံ အီလက်ထရိုအော့ပတစ် မော်ဂျူလာများနှင့် ၎င်းတို့၏ ကန့်သတ်ချက်များ

ဆီလီကွန်အခြေခံ photoelectric light modulators များသည် နှစ်ပေါင်းများစွာ optical communication systems များ၏ အခြေခံဖြစ်ခဲ့သည်။ plasma dispersion effect အပေါ်အခြေခံ၍ ထိုကဲ့သို့သော devices များသည် လွန်ခဲ့သော ၂၅ နှစ်အတွင်း သိသာထင်ရှားသော တိုးတက်မှုများရှိခဲ့ပြီး data transfer rates များကို အဆသုံးဆတိုးမြှင့်ပေးခဲ့သည်။ ခေတ်မီဆီလီကွန်အခြေခံ modulators များသည် 224 Gb/s အထိ 4-level pulse amplitude modulation (PAM4) ကို ရရှိနိုင်ပြီး PAM8 modulation ဖြင့် 300 Gb/s ထက်ပို၍ပင် ရရှိနိုင်သည်။

သို့သော် ဆီလီကွန်အခြေခံ မော်ဂျူလာများသည် ပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အခြေခံကန့်သတ်ချက်များနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်။ အလင်းအမှောင် ထုတ်လွှင့်စက်များသည် 200+ Gbaud ထက်ပိုသော baud rate များ လိုအပ်သောအခါ ဤစက်ပစ္စည်းများ၏ bandwidth သည် လိုအပ်ချက်ကို ဖြည့်ဆည်းရန် ခက်ခဲသည်။ ဤကန့်သတ်ချက်သည် ဆီလီကွန်၏ မွေးရာပါဂုဏ်သတ္တိများမှ ပေါက်ဖွားလာသည် - လုံလောက်သော လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို ထိန်းသိမ်းထားစဉ် အလင်းအလွန်အကျွံ ဆုံးရှုံးမှုကို ရှောင်ရှားခြင်း၏ ချိန်ခွင်လျှာညှိမှုသည် မလွဲမသွေ အပေးအယူများကို ဖန်တီးပေးသည်။

ပေါ်ထွက်လာသော မော်ဂျူလာနည်းပညာနှင့် ပစ္စည်းများ

ရိုးရာဆီလီကွန်အခြေခံ မော်ဂျူလာများ၏ ကန့်သတ်ချက်များသည် အခြားရွေးချယ်စရာပစ္စည်းများနှင့် ပေါင်းစပ်နည်းပညာများဆီသို့ သုတေသနပြုမှုကို တွန်းအားပေးခဲ့သည်။ ပါးလွှာသောဖလင်လီသီယမ်နိုက်ဘိတ်သည် မော်ဂျူလာမျိုးဆက်သစ်အတွက် အလားအလာအရှိဆုံးပလက်ဖောင်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။ပါးလွှာသောဖလင်လီသီယမ်နိုက်ဘိတ်လျှပ်စစ်အလင်းပြုပြင်ပစ္စည်းများလစ်သီယမ် နိုင်အိုဘိတ်၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော ဝိသေသလက္ခဏာများကို အမွေဆက်ခံထားပြီး၊ ၎င်းတို့တွင် ကျယ်ပြန့်သော ပွင့်လင်းမြင်သာသော ပြတင်းပေါက်၊ ကြီးမားသော အီလက်ထရွန်နစ် အော့ပ်တစ် ကိန်း (r33 = 31 pm/V)၊ မျဉ်းဖြောင့် ဆဲလ်၊ Kerrs အာနိသင်သည် လှိုင်းအလျား အကွာအဝေးများစွာတွင် လည်ပတ်နိုင်သည်။

မကြာသေးမီက ပါးလွှာသောဖလင်လီသီယမ်နိုက်ဘိတ်နည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် ချန်နယ်တစ်ခုလျှင် 1.96 Tb/s ဒေတာနှုန်းဖြင့် 260 Gbaud ဖြင့်လည်ပတ်သော မော်ဂျူလာတစ်ခုအပါအဝင် ထူးခြားသောရလဒ်များကို ရရှိခဲ့သည်။ ဤပလက်ဖောင်းတွင် CMOS နှင့်လိုက်ဖက်သော drive voltage နှင့် 100 GHz ၏ 3-dB bandwidth ကဲ့သို့သော ထူးခြားသော အားသာချက်များရှိသည်။

ထွန်းသစ်စနည်းပညာအသုံးချမှု

electro optic modulators များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် နယ်ပယ်များစွာတွင် ပေါ်ပေါက်လာသော application များနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေပါသည်။ artificial intelligence နှင့် data center များ နယ်ပယ်တွင်၊မြန်နှုန်းမြင့် မော်ဂျူလာများတို့သည် နောက်မျိုးဆက် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုများအတွက် အရေးကြီးပြီး AI computing application များသည် 800G နှင့် 1.6T pluggable transceivers များအတွက် ၀ယ်လိုအားကို မောင်းနှင်နေပါသည်။ Modulator နည်းပညာကို အောက်ပါနေရာများတွင်လည်း အသုံးပြုထားသည်- quantum information processing, neuromorphic computing, Frequency modulated continuous wave (FMCW), lidar, microwave photon နည်းပညာ

အထူးသဖြင့်၊ ပါးလွှာသောဖလင်လီသီယမ်နီယိုဘိတ်လျှပ်စစ်အော့ပတစ်မော်ဂျူလာများသည် အလင်းတန်းတွက်ချက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အင်ဂျင်များတွင် အစွမ်းသတ္တိကိုပြသပြီး စက်သင်ယူမှုနှင့် အတုထောက်လှမ်းရေးအပလီကေးရှင်းများကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည့် မြန်ဆန်သောပါဝါနည်းမော်ဂျူလာကို ပေးစွမ်းသည်။ ထိုကဲ့သို့သော မော်ဂျူလာများသည် အပူချိန်နိမ့်တွင်လည်း လည်ပတ်နိုင်ပြီး superconducting လိုင်းများရှိ quantum-classical interfaces များအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။

နောက်မျိုးဆက် electro optic modulators များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် အဓိကစိန်ခေါ်မှုများစွာနှင့် ရင်ဆိုင်နေရသည်- ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်နှင့် စကေး- thin-film lithium niobate modulators များကို လက်ရှိတွင် 150 mm wafer ထုတ်လုပ်မှုအထိ ကန့်သတ်ထားသောကြောင့် ကုန်ကျစရိတ်များ ပိုမိုမြင့်မားလာပါသည်။ လုပ်ငန်းသည် ဖလင်တူညီမှုနှင့် အရည်အသွေးကို ထိန်းသိမ်းနေစဉ်တွင် wafer အရွယ်အစားကို တိုးချဲ့ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ပေါင်းစပ်ခြင်းနှင့် ပူးတွဲဒီဇိုင်း- အောင်မြင်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုစွမ်းဆောင်ရည်မြင့် မော်ဂျူလာများoptoelectronics နှင့် electronic chip ဒီဇိုင်နာများ၊ EDA ပေးသွင်းသူများ၊ foundts များနှင့် packaging ကျွမ်းကျင်သူများ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုပါဝင်သည့် ပြည့်စုံသော ပူးတွဲဒီဇိုင်းစွမ်းရည်များ လိုအပ်သည်။ ထုတ်လုပ်မှုရှုပ်ထွေးမှု- ဆီလီကွန်အခြေခံ optoelectronics လုပ်ငန်းစဉ်များသည် အဆင့်မြင့် CMOS အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများထက် ရှုပ်ထွေးမှုနည်းသော်လည်း၊ တည်ငြိမ်သောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အထွက်နှုန်းရရှိရန် သိသာထင်ရှားသောကျွမ်းကျင်မှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

AI တိုးတက်မှုနှင့် ပထဝီနိုင်ငံရေးဆိုင်ရာအချက်များကြောင့် ဤနယ်ပယ်သည် ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ အစိုးရများ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် ပုဂ္ဂလိကကဏ္ဍမှ ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုများ တိုးမြှင့်ရရှိနေပြီး ပညာရေးနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းအကြား ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုအတွက် အခွင့်အလမ်းအသစ်များကို ဖန်တီးပေးသည့်အပြင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို အရှိန်မြှင့်တင်ရန် အလားအလာကောင်းများ ရှိနေသည်။