Cúlra T&F
Faoi threocht ghinearálta fhorbairt na sochaí faisnéise, leanfaidh an méid iomlán faisnéise a ghineann daoine agus meaisíní ag fás go heaspónantúil ag ráta de 50-60% in aghaidh na bliana sna 15 bliana atá romhainn. Is ceist bhunúsach a bhaineann le hinbhuanaitheacht na forbartha teicneolaíochta faisnéise é an féidir leis an ngréasán snáithíní optúla an cumas cumarsáide a sholáthar atá ag teastáil le haghaidh fás tapa tarchur faisnéise mais sa todhchaí. Is é an príomhdhúshlán atá os a chomhair ná conas bandaleithead cainéal optúil agus cóimheas comhartha-go-torann a leathnú go leanúnach chun an cumas tarchurtha faisnéise a fheabhsú, ag an am céanna, ní hamháin an tomhaltas fuinnimh in aghaidh an aonaid acmhainne a laghdú, ach freisin an fuinneamh iomlán a laghdú tuilleadh. tomhaltas an chainéil, rud a aisiompú an treocht iomlán go n-ardóidh an tomhaltas fuinnimh leis an méid faisnéise. Is é an teicneolaíocht crua-earraí fisiceacha arna léiriú ag sliseanna agus feistí optoelectronic an príomh cinn chun na príomhdhúshláin theicniúla agus na fadhbanna muineál thuas a réiteach.
Is féidir le méadú ar an ráta siombaile (ráta baud) de tharchur snáithíní optúla a laghdú go mór ar líon na sliseanna agus feistí ag deireadh tarchurtha na cumarsáide snáithíní optúla. Is bealach tábhachtach é luas a mhéadú, tomhaltas fuinnimh a laghdú agus costais rialaithe líonraí cumarsáide snáithíní optúla. Faoi láthair, glacann an córas tarchurtha optúil comhleanúnach tráchtála an sliseanna próiseála comhartha digiteach (DSP) de nód próisis 7nm, a fhéadfaidh tacú le ráta tarchurtha sonraí 800Gbit / s leis an gcineál cód modhnú ráta siombail baud 96G agus 64QAM. Glacann córas tarchurtha an chéad ghlúin eile 5nm DSP, ráta siombail baud 130G, cineál cód modhnú QPSK, agus féadann sé tacú le tarchur fad-achair le ráta sonraí 400Gbit/s de 1500km. Cibé an féidir leis an gcéad chéim eile córas cumarsáide optúla comhleanúnach a bhaint amach le ráta siombaile níos mó ná 200G baud tar éis éirí mar fhócas an tionscail. Is í an eochair ná an féidir le sliseanna optoelectronic agus sliseanna micrea-leictreonacha briseadh tríd an tranglam feidhmíochta reatha. Is é an modulator leictreastatach le bandaleithead leictreastatach super mór de níos mó ná 100GHz agus voltas tiomána ultra-íseal níos lú ná 1V an sliseanna lárnach optoelectronic chun an sprioc seo a bhaint amach.
Nuálaíochtaí móra
I mí Eanáir 2022, d'fhoilsigh Ollscoil Sun Yat sen, i gcomhar le Huawei, an chéad sliseanna modúlach solais comhleanúnach ilphléacsála polaraithe ar domhan bunaithe ar scannán litiam niobate (M. Xu, et al. Tá go leor dúshláin fós ann chun an ráta baud a ardú os cionn 200Gbaud. Ní mór bandaleithead leordhóthanach a bheith ag gach comhpháirt optoelectronic sa chóras, agus níl aimplitiúid an chomhartha tiomána leictreach ag ráta ard baud ach 100 millivolt, rud a chuireann ceanglais dhian ar aghaidh maidir le sliseanna modulator leictreastatacha agus ionstraimí tástála.
Ar bhonn na hoibre thuas, bhunaigh Niobium Austria Optoelectronics, Ollscoil Sun Yat sen, Saotharlann Bell (An Fhrainc), Saotharlann III-V (An Fhrainc) agus Zede Technology comhfhoireann taighde agus forbartha chun an dearadh optúil agus micreathonn a bharrfheabhsú agus a dhearadh tuilleadh. dearadh modhnóir leictrea-optúil scannán niobate litiam, bain úsáid as tsubstráit Grianchloch chun caillteanas micreathonn ultra-íseal a bhaint amach, agus úsáid leictreoid tonn taistil capacitive chun tarchur sioncrónach ar-sliseanna de ráta micreathonn agus ráta tonn solais a bhaint amach, A polarú dé ardfheidhmíochta solas comhleanúnach modulator le bandaleithead leictreastatach 3dB suas le 110 GHz agus leathvoltas tonn chomh híseal le 1 V forbartha go rathúil, mar a thaispeántar i bhFíor 1. Chun turgnaimh tarchurtha cobhsaí a dhéanamh, chríochnaigh Niobio Optoelectronics freisin cúpláil optúil caillteanas íseal. eagar snáithín agus sliseanna modulator, agus thuig an modúl pacáistithe is féidir a shocrú go solúbtha comhéadain RF.
Modulator IQ Scannán Thin Litiam Niobate
Thuig an fhoireann chomhpháirteach freisin an modhnú DP-QPSK ráta ultra-ard baud 260G (mar a thaispeántar i bhFíor 2) agus léirigh siad an tarchur snáithíní optúla aon-mhód 100km trí úsáid a bhaint as an gineadóir cruth tonn treallach is airde (AWG), an Deutsch M8199B. fréamhshamhail, le ráta samplála suas le 260Gsa/s agus bandaleithead os cionn 75GHz. Ina theannta sin, úsáidtear an fhormáid modhnú ard-ordaithe 185G baud PCS-64QAM chun cóimheas faisnéise insroichte 1.84 Tb/s (AIR) a bhaint amach (mar a thaispeántar i bhFíor 3). Mar gheall ar fheidhmíocht den scoth modulator scannán litiam niobate, cosúil le bandaleithead mór agus voltas tiomána íseal, ní gá algartam DSP nonlinear agus cothromóir MLSE a úsáid le algartam casta i dturgnamh tarchurtha, rud a chruthaíonn taifead de tharchur optúil comhleanúnach arís le castacht DSP níos ísle agus ídiú cumhachta.
Léiríonn an obair seo an ráta baud cumarsáide snáithíní optúla is airde faoi láthair
