லித்தியம் டான்டலேட் (எல்.டி.ஓ.ஐ) அதிவேக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்

லித்தியம் டான்டலேட் (எல்.டி.ஓ.ஐ) அதிவேகஎலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்

5 ஜி மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம் உலகளாவிய தரவு போக்குவரத்து தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது, இது அனைத்து மட்ட ஆப்டிகல் நெட்வொர்க்குகளிலும் டிரான்ஸ்ஸீவர்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க சவால்களை ஏற்படுத்துகிறது. குறிப்பாக, அடுத்த தலைமுறை எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் தொழில்நுட்பத்திற்கு ஒரு சேனலில் தரவு பரிமாற்ற விகிதங்களில் 200 ஜி.பி.பி.எஸ் ஆக அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் செலவுகளைக் குறைக்கிறது. கடந்த சில ஆண்டுகளில், சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்ஸீவர் சந்தையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முக்கியமாக சிலிக்கான் ஃபோட்டானிக்ஸ் முதிர்ந்த CMOS செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படலாம். இருப்பினும், கேரியர் சிதறலை நம்பியிருக்கும் SOI எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்கள் அலைவரிசை, மின் நுகர்வு, இலவச கேரியர் உறிஞ்சுதல் மற்றும் மாடுலேஷன் நேர்கோட்டுத்தன்மை ஆகியவற்றில் பெரும் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. தொழில்துறையின் பிற தொழில்நுட்ப வழிகளில் INP, மெல்லிய திரைப்படம் லித்தியம் நியோபேட் LNOI, எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் பாலிமர்கள் மற்றும் பிற மல்டி-பிளாட்ஃபார்ம் பன்முக ஒருங்கிணைப்பு தீர்வுகள் ஆகியவை அடங்கும். அல்ட்ரா-உயர் வேகம் மற்றும் குறைந்த சக்தி பண்பேற்றத்தில் சிறந்த செயல்திறனை அடையக்கூடிய தீர்வாக LNOI கருதப்படுகிறது, இருப்பினும், இது தற்போது வெகுஜன உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் செலவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் சில சவால்களைக் கொண்டுள்ளது. சமீபத்தில், குழு சிறந்த ஒளிமின்னழுத்த பண்புகள் மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்தியுடன் ஒரு மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் டான்டலேட் (எல்.டி.ஓ.ஐ) ஒருங்கிணைந்த ஃபோட்டானிக் தளத்தை அறிமுகப்படுத்தியது, இது பல பயன்பாடுகளில் லித்தியம் நியோபேட் மற்றும் சிலிக்கான் ஆப்டிகல் தளங்களின் செயல்திறனுடன் பொருந்தும் அல்லது மீறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், இப்போது வரை, முக்கிய சாதனம்ஒளியியல் தொடர்பு, அல்ட்ரா-உயர் வேக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர், LTOI இல் சரிபார்க்கப்படவில்லை.

இந்த ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரை வடிவமைத்தனர், இதன் அமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.மின்-ஒளியியல் மாடுலேட்டர்உணரப்படுகிறது. மைக்ரோவேவ் மின்முனையின் இழப்பைக் குறைப்பதைப் பொறுத்தவரை, இந்த வேலையில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதன்முறையாக வெள்ளியை சிறந்த கடத்துத்திறனுடன் ஒரு மின்முனை பொருளாகப் பயன்படுத்துவதை முன்மொழிந்தனர், மேலும் வெள்ளி மின்முனை மைக்ரோவேவ் இழப்பை 82% ஆகக் குறைப்பதாகக் காட்டப்பட்டது.

படம். 1 எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் அமைப்பு, கட்ட பொருந்தும் வடிவமைப்பு, மைக்ரோவேவ் எலக்ட்ரோடு இழப்பு சோதனை.

படம். 2 க்கான எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரின் சோதனை கருவி மற்றும் முடிவுகளைக் காட்டுகிறதுதீவிரம் பண்பேற்றப்பட்டதுஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சிஸ்டங்களில் நேரடி கண்டறிதல் (ஐஎம்டிடி). எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் 176 ஜிபிடி என்ற அடையாளம் விகிதத்தில் PAM8 சமிக்ஞைகளை 25% SD-FEC வாசலுக்குக் கீழே 3.8 × 10⁻² அளவிடப்பட்ட BER உடன் அனுப்ப முடியும் என்று சோதனைகள் காட்டுகின்றன. 200 ஜிபிடி பிஏஎம் 4 மற்றும் 208 ஜிபிடி பிஏஎம் 2 இரண்டிற்கும், பெர் 15% எஸ்டி-எஃப்இசி மற்றும் 7% எச்டி-எஃப்இசி ஆகியவற்றின் வாசலை விட கணிசமாகக் குறைவாக இருந்தது. படம் 3 இல் உள்ள கண் மற்றும் ஹிஸ்டோகிராம் சோதனை முடிவுகள் எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரை அதிக நேர்கோட்டுத்தன்மை மற்றும் குறைந்த பிட் பிழை வீதத்துடன் அதிவேக தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தலாம் என்பதை நிரூபிக்கின்றன.

படம். 2 க்கான எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரைப் பயன்படுத்தி சோதனைதீவிரம் பண்பேற்றப்பட்டதுஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன் சிஸ்டத்தில் நேரடி கண்டறிதல் (ஐஎம்டிடி) (அ) சோதனை சாதனம்; . . (ஈ) PAM2, PAM4, PAM8 பண்பேற்றத்தின் கீழ் கண் வரைபடங்கள் மற்றும் புள்ளிவிவர ஹிஸ்டோகிராம்கள்.

இந்த வேலை 110 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் 3 டிபி அலைவரிசையுடன் முதல் அதிவேக எல்.டி.ஓ.ஐ எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரை நிரூபிக்கிறது. தீவிரம் பண்பேற்றத்தில் நேரடி கண்டறிதல் ஐஎம்டிடி பரிமாற்ற சோதனைகளில், சாதனம் 405 ஜிபிட்/வி ஒற்றை கேரியர் நிகர தரவு வீதத்தை அடைகிறது, இது எல்.என்.ஓ.ஐ மற்றும் பிளாஸ்மா மாடுலேட்டர்கள் போன்ற தற்போதுள்ள எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் தளங்களின் சிறந்த செயல்திறனுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. எதிர்காலத்தில், மிகவும் சிக்கலானதைப் பயன்படுத்துதல்IQ மாடுலேட்டர்வடிவமைப்புகள் அல்லது மேம்பட்ட சமிக்ஞை பிழை திருத்தம் நுட்பங்கள், அல்லது குவார்ட்ஸ் அடி மூலக்கூறுகள் போன்ற குறைந்த மைக்ரோவேவ் இழப்பு அடி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்துதல், லித்தியம் டான்டலேட் சாதனங்கள் 2 டிபிட்/எஸ் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தகவல்தொடர்பு விகிதங்களை அடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. எல்.டி.ஓ.ஐ.யின் குறிப்பிட்ட நன்மைகளுடன் இணைந்து, குறைந்த பைர்ப்ரிங்கென்ஸ் மற்றும் பிற ஆர்.எஃப் வடிகட்டி சந்தைகளில் அதன் பரவலான பயன்பாடு காரணமாக அளவிலான விளைவு போன்றவை, லித்தியம் டான்டலேட் ஃபோட்டானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் அடுத்த தலைமுறை அதிவேக ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்பு நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸ் அமைப்புகளுக்கு குறைந்த விலை, குறைந்த சக்தி மற்றும் அதி-உயர் வேக தீர்வுகளை வழங்கும்.