لتیم ٹینٹلیٹ (LTOI) تیز رفتارالیکٹرو آپٹک ماڈیولر
عالمی اعداد و شمار کی ٹریفک میں اضافہ ہوتا جارہا ہے ، جو 5G اور مصنوعی ذہانت (AI) جیسی نئی ٹیکنالوجیز کو وسیع پیمانے پر اپنانے کے ذریعہ کارفرما ہے ، جو آپٹیکل نیٹ ورکس کی ہر سطح پر ٹرانسسیورز کے ل significant اہم چیلنجز کا باعث ہے۔ خاص طور پر ، اگلی نسل الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر ٹیکنالوجی کو کسی ایک چینل میں ڈیٹا کی منتقلی کی شرح میں 200 جی بی پی ایس میں نمایاں اضافے کی ضرورت ہے جبکہ توانائی کی کھپت اور اخراجات کو کم کرتے ہوئے۔ پچھلے کچھ سالوں میں ، آپٹیکل ٹرانسیور مارکیٹ میں سلیکن فوٹوونکس ٹکنالوجی کو بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے ، اس کی بنیادی وجہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ سیلیکن فوٹوونکس کو بالغ سی ایم او ایس عمل کا استعمال کرتے ہوئے بڑے پیمانے پر تیار کیا جاسکتا ہے۔ تاہم ، ایس او آئی الیکٹرو آپٹک ماڈیولرز جو کیریئر بازی پر انحصار کرتے ہیں انہیں بینڈوتھ ، بجلی کی کھپت ، مفت کیریئر جذب اور ماڈیولیشن نان لائنریٹی میں بڑے چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ انڈسٹری میں دیگر ٹکنالوجی راستوں میں انپ ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ ایل این او آئی ، الیکٹرو آپٹیکل پولیمر ، اور دیگر ملٹی پلیٹ فارم متفاوت انضمام کے حل شامل ہیں۔ LNOI کو حل سمجھا جاتا ہے جو انتہائی تیز رفتار اور کم بجلی کی ماڈلن میں بہترین کارکردگی کو حاصل کرسکتا ہے ، تاہم ، اس وقت بڑے پیمانے پر پیداوار کے عمل اور لاگت کے لحاظ سے اس میں کچھ چیلنجز ہیں۔ حال ہی میں ، اس ٹیم نے ایک پتلی فلم لتیم ٹینٹلیٹ (ایل ٹی او آئی) انٹیگریٹڈ فوٹوونک پلیٹ فارم کا آغاز کیا جس میں عمدہ فوٹو الیکٹرک پراپرٹیز اور بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ کے ساتھ ، جس سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ بہت سے ایپلی کیشنز میں لتیم نیوبیٹ اور سلیکن آپٹیکل پلیٹ فارم کی کارکردگی سے تجاوز کرے گا یا اس سے بھی تجاوز کرے گا۔ تاہم ، اب تک ، کا بنیادی آلہآپٹیکل مواصلات، الٹرا ہائی اسپیڈ الیکٹرو آپٹک ماڈیولر ، ایل ٹی او آئی میں اس کی تصدیق نہیں کی گئی ہے۔
اس مطالعے میں ، محققین نے سب سے پہلے ایل ٹی او آئی الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر کو ڈیزائن کیا ، جس کی ساخت شکل 1 میں دکھائی گئی ہے۔ انسولیٹر پر لتیم ٹینٹلیٹ کی ہر پرت کی ساخت اور مائکروویو الیکٹروڈ کے پیرامیٹرز کے ڈیزائن کے ذریعے ، مائکروویوو اور مائکروویو کے پیرامیٹرز ، مائکروویوو اور لائٹ لہر کی تشہیر کی رفتار سے ملاپالیکٹرو آپٹیکل ماڈیولراحساس ہوا ہے۔ مائکروویو الیکٹروڈ کے نقصان کو کم کرنے کے معاملے میں ، اس کام میں محققین نے پہلی بار چاندی کے استعمال کو بہتر چالکتا کے ساتھ الیکٹروڈ میٹریل کے طور پر استعمال کرنے کی تجویز پیش کی ، اور چاندی کے الیکٹروڈ کو بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے سونے کے الیکٹروڈ کے مقابلے میں مائکروویو کے نقصان کو 82 فیصد تک کم کرنے کے لئے دکھایا گیا تھا۔
انجیر۔ 1 LTOI الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر ڈھانچہ ، فیز مماثل ڈیزائن ، مائکروویو الیکٹروڈ نقصان ٹیسٹ۔
انجیر۔ 2 تجرباتی اپریٹس اور LTOI الیکٹرو آپٹک ماڈیولر کے نتائج کو ظاہر کرتا ہےشدت ماڈیولڈآپٹیکل مواصلات کے نظام میں براہ راست پتہ لگانے (آئی ایم ڈی ڈی)۔ تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ ایل ٹی او آئی الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر 256 ایس ڈی فیک تھریشولڈ کے نیچے 3.8 × 10⁻² کے ماپنے والے بی ای آر کے ساتھ 176 جی بی ڈی کی علامت شرح پر PAM8 سگنل منتقل کرسکتا ہے۔ 200 جی بی ڈی پام 4 اور 208 جی بی ڈی پی ایم 2 دونوں کے لئے ، بی ای آر 15 ٪ ایس ڈی-ایف ای سی اور 7 ٪ ایچ ڈی فیک کی دہلیز سے نمایاں طور پر کم تھا۔ چترا 3 میں آنکھ اور ہسٹوگرام ٹیسٹ کے نتائج ضعف سے یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ایل ٹی او آئی الیکٹرو آپٹک ماڈیولر اعلی خط اور کم بٹ غلطی کی شرح کے ساتھ تیز رفتار مواصلاتی نظام میں استعمال کیا جاسکتا ہے۔
انجیر۔ 2 کے لئے LTOI الیکٹرو آپٹک ماڈیولر کا استعمال کرتے ہوئےشدت ماڈیولڈآپٹیکل مواصلات کے نظام (A) تجرباتی آلہ میں براہ راست پتہ لگانے (IMDD) ؛ (b) PAM8 (سرخ) ، PAM4 (سبز) اور PAM2 (بلیو) سگنل کی پیمائش شدہ بٹ ایرر ریٹ (بی ای آر) نشان کی شرح کے ایک فنکشن کے طور پر۔ (c) 25 ٪ SD-FEC کی حد سے نیچے بٹ ایرر ریٹ اقدار کے ساتھ پیمائش کے لئے استعمال کے قابل معلومات کی شرح (ہوا ، ڈیشڈ لائن) اور اس سے وابستہ نیٹ ڈیٹا ریٹ (این ڈی آر ، ٹھوس لائن) نکالا گیا۔ (د) پام 2 ، پام 4 ، پام 8 ماڈلن کے تحت آنکھوں کے نقشے اور شماریاتی ہسٹگرام۔
یہ کام 110 گیگا ہرٹز کی 3 ڈی بی بینڈوتھ کے ساتھ پہلی تیز رفتار ایل ٹی او آئی الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر کا مظاہرہ کرتا ہے۔ شدت میں ترمیم براہ راست پتہ لگانے IMDD ٹرانسمیشن تجربات میں ، ڈیوائس 405 GBIT/S کی ایک واحد کیریئر نیٹ ڈیٹا ریٹ حاصل کرتی ہے ، جو موجودہ الیکٹرو آپٹیکل پلیٹ فارم جیسے LNOI اور پلازما ماڈیولرز کی بہترین کارکردگی سے موازنہ ہے۔ مستقبل میں ، زیادہ پیچیدہ استعمال کرتے ہوئےIQ ماڈیولیٹرڈیزائن یا زیادہ اعلی درجے کی سگنل کی غلطی کی اصلاح کی تکنیک ، یا کوارٹج سبسٹریٹس جیسے کم مائکروویو نقصان کے ذیلی ذخیروں کا استعمال کرتے ہوئے ، لتیم ٹینٹلیٹ ڈیوائسز سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ 2 ٹی بی آئی ٹی/سیکنڈ یا اس سے زیادہ کی مواصلات کی شرح حاصل کریں۔ ایل ٹی او آئی کے مخصوص فوائد کے ساتھ مل کر ، جیسے نچلے بریفریجینس اور دیگر آر ایف فلٹر مارکیٹوں میں اس کے وسیع پیمانے پر اطلاق کی وجہ سے اسکیل اثر ، لتیم ٹینٹلیٹ فوٹوونکس ٹکنالوجی اگلی نسل کی تیز رفتار آپٹیکل مواصلات نیٹ ورکس اور مائکروویو فوٹوونکس سسٹم کے لئے کم لاگت ، کم طاقت اور انتہائی تیز رفتار حل فراہم کرے گی۔
پوسٹ ٹائم: دسمبر -11-2024