די צוקונפֿט פון עלעקטראָ אָפּטיש מאָדולאַטאָרס

די צוקונפֿט פוןעלעקטראָ אָפּטיש מאָדולאַטאָרס

עלעקטראָ אָפּטיק מאָדולאַטאָרס שפּילן אַ הויפט ראָלע אין מאָדערן אָפּטאָעלעקטראָניק סיסטעמען, פּלייינג אַ וויכטיק ראָלע אין פילע פעלדער פון קאָמוניקאַציע צו קוואַנטום קאַמפּיוטינג דורך רעגיאַלייטינג די פּראָפּערטיעס פון ליכט. דער צייטונג דיסקאַסט די קראַנט סטאַטוס, לעצט ברייקטרו און צוקונפֿט אַנטוויקלונג פון עלעקטראָ אָפּטיק מאָדולאַטאָר טעכנאָלאָגיע

פיגורע 1: פאָרשטעלונג פאַרגלייַך פון פאַרשידענעאָפּטיש מאָדולאַטאָרטעקנאַלאַדזשיז, אַרייַנגערעכנט דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע (TFLN), III-V עלעקטריקאַל אַבזאָרפּשאַן מאָדולאַטאָרס (EAM), סיליציום-באזירט און פּאָלימער מאָדולאַטאָרס אין טערמינען פון ינסערשאַן אָנווער, באַנדווידט, מאַכט קאַנסאַמשאַן, גרייס און מאַנופאַקטורינג קאַפּאַציטעט.

טראַדיציאָנעל סיליציום-באזירט עלעקטראָ אָפּטיק מאָדולאַטאָרס און זייער לימיטיישאַנז

סיליציום-באזירט פאָטאָעלעקטריק ליכט מאָדולאַטאָרס האָבן שוין די יקער פון אָפּטיש קאָמוניקאַציע סיסטעמען פֿאַר פילע יאָרן. באַזירט אויף די פּלאַזמע דיספּערסיאָן ווירקונג, אַזאַ דעוויסעס האָבן געמאכט מערקווירדיק פּראָגרעס אין די לעצטע 25 יאָר, ינקריסינג דאַטן אַריבערפירן רייץ מיט דריי אָרדערס פון מאַגנאַטוד. מאָדערן סיליציום-באזירט מאָדולאַטאָרס קענען דערגרייכן 4-מדרגה דויפעק אַמפּליטוד מאַדזשאַליישאַן (PAM4) פון אַרויף צו 224 גב / s, און אפילו מער ווי 300 גב / s מיט PAM8 מאַדזשאַליישאַן.

אָבער, סיליציום-באזירט מאָדולאַטאָרס האָבן פונדאַמענטאַל לימיטיישאַנז סטעמינג פון מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס. ווען אָפּטיש טראַנססעיווערס דאַרפן באַוד רייץ פון מער ווי 200+ גבאַוד, די באַנדווידט פון די דעוויסעס איז שווער צו טרעפן די פאָדערונג. די באַגרענעצונג סטעמס פון די טאָכיק פּראָפּערטיעס פון סיליציום - די וואָג פון אַוווידינג יבעריק ליכט אָנווער און האַלטן גענוג קאַנדאַקטיוואַטי קריייץ באַשערט טריידאָפפס.

ימערדזשינג מאָדולאַטאָר טעכנאָלאָגיע און מאַטעריאַלס

די לימיטיישאַנז פון טראדיציאנעלן סיליציום-באזירט מאָדולאַטאָרס האָבן געטריבן פאָרשונג אין אָלטערנאַטיוו מאַטעריאַלס און ינטאַגריישאַן טעקנאַלאַדזשיז. דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע איז געווארן איינער פון די מערסט פּראַמאַסינג פּלאַטפאָרמס פֿאַר אַ נייַע דור פון מאָדולאַטאָרס.דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע עלעקטראָ-אָפּטיק מאָדולאַטאָרסירשענען די ויסגעצייכנט קעראַקטעריסטיקס פון פאַרנעם ליטהיום ניאָבאַטע, אַרייַנגערעכנט: ברייט טראַנספּעראַנט פֿענצטער, גרויס עלעקטראָ-אָפּטיק קאָואַפישאַנט (ר33 = 31 pm / V) לינעאַר צעל Kerrs ווירקונג קענען אַרבעטן אין קייפל ווייוולענגט ריינדזשאַז

לעצטע אַדוואַנסיז אין דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע טעכנאָלאָגיע האָבן געפֿירט מערקווירדיק רעזולטאַטן, אַרייַנגערעכנט אַ מאָדולאַטאָר אַפּערייטינג ביי 260 Gbaud מיט דאַטן רייץ פון 1.96 טב / s פּער קאַנאַל. די פּלאַטפאָרמע האט יינציק אַדוואַנטידזשיז אַזאַ ווי קמאָס-קאַמפּאַטאַבאַל פאָר וואָולטידזש און 3-dB באַנדווידט פון 100 GHz.

ימערדזשינג טעכנאָלאָגיע אַפּלאַקיישאַן

די אַנטוויקלונג פון עלעקטראָ אָפּטיק מאָדולאַטאָרס איז ענג שייך צו ימערדזשינג אַפּלאַקיישאַנז אין פילע פעלדער. אין די פעלד פון קינסטלעך סייכל און דאַטן סענטערס,הויך-גיכקייַט מאָדולאַטאָרסזענען וויכטיק פֿאַר דער ווייַטער דור פון ינטערקאַנעקשאַנז, און אַי קאַמפּיוטינג אַפּלאַקיישאַנז פירן די פאָדערונג פֿאַר 800G און 1.6T פּלאַגאַבאַל טראַנססעיווערס. מאָדולאַטאָר טעכנאָלאָגיע איז אויך געווענדט צו: קוואַנטום אינפֿאָרמאַציע פּראַסעסינג נעוראָמאָרפיק קאַמפּיוטינג אָפטקייַט מאַדזשאַלייטיד קעסיידערדיק כוואַליע (FMCW) לידאַר מייקראַווייוו פאָטאָן טעכנאָלאָגיע

אין באַזונדער, דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע עלעקטראָ-אָפּטיק מאָדולאַטאָרס ווייַזן שטאַרקייט אין אָפּטיש קאַמפּיוטיישאַנאַל פּראַסעסינג ענדזשאַנז, פּראַוויידינג שנעל נידעריק-מאַכט מאַדזשאַליישאַן וואָס אַקסעלערייץ מאַשין לערנען און קינסטלעך סייכל אַפּלאַקיישאַנז. אַזאַ מאָדולאַטאָרס קענען אויך אַרבעטן אין נידעריק טעמפּעראַטורעס און זענען פּאַסיק פֿאַר קוואַנטום-קלאַסיש ינטערפייסיז אין סופּערקאַנדאַקטינג שורות.

די אַנטוויקלונג פון ווייַטער-דור עלעקטראָ אָפּטיק מאָדולאַטאָרס פייסיז עטלעכע הויפּט טשאַלאַנדזשיז: פּראָדוקציע קאָס און וואָג: דין-פילם ליטהיום ניאָבאַטע מאָדולאַטאָרס זענען דערווייַל לימיטעד צו 150 מם ווייפער פּראָדוקציע, ריזאַלטינג אין העכער קאָס. די ינדאַסטרי דאַרף צו יקספּאַנד די גרייס פון די ווייפער און האַלטן די יונאַפאָרמאַטי און קוואַליטעט פון די פילם. ינטעגראַטיאָן און קאָ-פּלאַן: די מצליח אַנטוויקלונג פוןהויך-פאָרשטעלונג מאָדולאַטאָרסריקווייערז פולשטענדיק קאָ-פּלאַן קייפּאַבילאַטיז, אַרייַנגערעכנט די מיטאַרבעט פון אָפּטאָעלעקטראָניקס און עלעקטראָניש שפּאָן דיזיינערז, EDA סאַפּלייערז, פאַנץ און פּאַקקאַגינג עקספּערץ. מאַנופאַקטורינג קאַמפּלעקסיטי: כאָטש סיליציום-באזירט אָפּטאָילעקטראָניק פּראַסעסאַז זענען ווייניקער קאָמפּליצירט ווי אַוואַנסירטע קמאָס עלעקטראָניק, דערגרייכן סטאַביל פאָרשטעלונג און טראָגן ריקווייערז באַטייטיק עקספּערטיז און מאַנופאַקטורינג פּראָצעס אַפּטאַמאַזיישאַן.

געטריבן דורך די אַי בום און דזשיאָופּאַליטיקאַל סיבות, די פעלד איז ריסיווינג געוואקסן ינוועסמאַנט פון גאַווערמאַנץ, אינדוסטריע און די פּריוואַט סעקטאָר אַרום די וועלט, קריייטינג נייַ אַפּערטונאַטיז פֿאַר מיטאַרבעט צווישן אַקאַדעמיע און אינדוסטריע און פּראַמאַסינג צו פאַרגיכערן כידעש.