کمپیکٹ سلیکن پر مبنی آپٹو الیکٹرانکIQ ماڈیولیٹرتیز رفتار مربوط مواصلات کے لئے
اعداد و شمار کے مراکز میں اعلی ڈیٹا ٹرانسمیشن کی شرحوں اور زیادہ توانائی سے موثر ٹرانسیورز کی بڑھتی ہوئی طلب نے کمپیکٹ اعلی کارکردگی کی ترقی کو آگے بڑھایا ہے۔آپٹیکل ماڈیولرز. سلیکن پر مبنی آپٹ الیکٹرانک ٹکنالوجی (ایس آئی پی ایچ) مختلف فوٹوونک اجزاء کو ایک ہی چپ میں مربوط کرنے کے لئے ایک امید افزا پلیٹ فارم بن گیا ہے ، جس سے کمپیکٹ اور لاگت سے موثر حل کو چالو کیا جاسکتا ہے۔ اس مضمون میں GESI EAMS پر مبنی سلیکن IQ ماڈیولر کو دبانے والے ایک ناول کیریئر کی تلاش کی جائے گی ، جو 75 GBAUD تک کی تعدد پر کام کرسکتا ہے۔
ڈیوائس ڈیزائن اور خصوصیات
مجوزہ آئی کیو ماڈیولر ایک کمپیکٹ تین بازو ڈھانچہ اپناتا ہے ، جیسا کہ شکل 1 (اے) میں دکھایا گیا ہے۔ توازن کی تشکیل کو اپناتے ہوئے ، تین GESI EAM اور تین تھرمو آپٹیکل فیز شفٹرز پر مشتمل ہے۔ ان پٹ لائٹ کو ایک گریٹنگ کوپلر (جی سی) کے ذریعے چپ میں جوڑا جاتا ہے اور یکساں طور پر 1 × 3 ملٹی موڈ انٹرفیومیٹر (ایم ایم آئی) کے ذریعے تین راستوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ماڈیولر اور فیز شفٹر سے گزرنے کے بعد ، روشنی کو ایک اور 1 × 3 ملی میٹر کے ذریعہ دوبارہ تشکیل دیا جاتا ہے اور پھر اس کے ساتھ ایک سنگل موڈ فائبر (ایس ایس ایم ایف) کے ساتھ مل جاتا ہے۔
چترا 1: (ا) آئی کیو ماڈیولیٹر کی مائکروسکوپک امیج ؛ (b) - (d) EO S21 ، معدومیت کا تناسب سپیکٹرم ، اور ایک ہی GESI EAM کی ترسیل ؛ (ای) آئی کیو ماڈیولیٹر کا اسکیمیٹک ڈایاگرام اور فیز شفٹر کے اسی آپٹیکل مرحلے ؛ (f) پیچیدہ طیارے میں کیریئر دبانے کی نمائندگی۔ جیسا کہ شکل 1 (بی) میں دکھایا گیا ہے ، گیسی ای ایم کی ایک وسیع الیکٹرو آپٹک بینڈوتھ ہے۔ چترا 1 (بی) نے 67 گیگا ہرٹز آپٹیکل جزو تجزیہ کار (ایل سی اے) کا استعمال کرتے ہوئے سنگل جی ای ایس آئی ای اے ایم ٹیسٹ ڈھانچے کے ایس 21 پیرامیٹر کی پیمائش کی۔ اعداد و شمار 1 (سی) اور 1 (ڈی) بالترتیب مختلف ڈی سی وولٹیجز میں جامد معدومیت تناسب (ای آر) سپیکٹرا اور 1555 نینو میٹر کی طول موج پر ٹرانسمیشن کو دکھاتے ہیں۔
جیسا کہ شکل 1 (ای) میں دکھایا گیا ہے ، اس ڈیزائن کی بنیادی خصوصیت درمیانی بازو میں مربوط مرحلے شفٹر کو ایڈجسٹ کرکے آپٹیکل کیریئرز کو دبانے کی صلاحیت ہے۔ اوپری اور نچلے بازو کے درمیان مرحلے کا فرق π/2 ہے ، جو پیچیدہ ٹیوننگ کے لئے استعمال ہوتا ہے ، جبکہ درمیانی بازو کے درمیان مرحلے کا فرق -3 π/4 ہے۔ یہ ترتیب کیریئر میں تباہ کن مداخلت کی اجازت دیتی ہے ، جیسا کہ شکل 1 (ایف) کے پیچیدہ طیارے میں دکھایا گیا ہے۔
تجرباتی سیٹ اپ اور نتائج
تیز رفتار تجرباتی سیٹ اپ کو شکل 2 (a) میں دکھایا گیا ہے۔ ایک صوابدیدی ویوفارم جنریٹر (کائیسائٹ M8194A) کو سگنل ماخذ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے ، اور دو 60 گیگا ہرٹز مرحلے سے مماثل آر ایف ایمپلیفائر (مربوط تعصب ٹیز کے ساتھ) ماڈیولر ڈرائیور کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ GESI EAM کا تعصب وولٹیج -2.5 V ہے ، اور I اور Q چینلز کے مابین بجلی کے مرحلے کو کم سے کم کرنے کے لئے ایک مرحلہ سے مماثل RF کیبل استعمال کیا جاتا ہے۔
چترا 2: (a) تیز رفتار تجرباتی سیٹ اپ ، (b) 70 GBAUD پر کیریئر دبانے ، (c) غلطی کی شرح اور ڈیٹا کی شرح ، (d) 70 Gbaud میں برج۔ ایک تجارتی بیرونی گہا لیزر (ای سی ایل) کا استعمال 100 کلو ہرٹز کی لائن وڈتھ ، 1555 این ایم کی طول موج ، اور آپٹیکل کیریئر کے طور پر 12 ڈی بی ایم کی طاقت کا استعمال کریں۔ ماڈلن کے بعد ، آپٹیکل سگنل کو اے این کا استعمال کرتے ہوئے بڑھا دیا جاتا ہےایربیم ڈوپڈ فائبر یمپلیفائر(ای ڈی ایف اے) آن چپ کے جوڑے کے نقصانات اور ماڈیولر اندراج کے نقصانات کی تلافی کرنا۔
وصول کنندہ کے اختتام پر ، آپٹیکل اسپیکٹرم تجزیہ کار (OSA) سگنل سپیکٹرم اور کیریئر دبانے کی نگرانی کرتا ہے ، جیسا کہ 70 GBAUD سگنل کے لئے شکل 2 (b) میں دکھایا گیا ہے۔ سگنل حاصل کرنے کے لئے دوہری پولرائزیشن مربوط وصول کنندہ کا استعمال کریں ، جس میں 90 ڈگری آپٹیکل مکسر اور چار پر مشتمل ہے40 گیگا ہرٹز متوازن فوٹوڈیوڈس، اور 33 گیگا ہرٹز ، 80 جی ایس اے/ایس ریئل ٹائم آسیلوسکوپ (آر ٹی او) (کائیسائٹ ڈی ایس او زوز 634 اے) سے منسلک ہے۔ دوسرا ای سی ایل ماخذ 100 کلو ہرٹز کی لائن وڈتھ کے ساتھ مقامی آسکیلیٹر (ایل او) کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ واحد پولرائزیشن کے حالات کے تحت چلنے والے ٹرانسمیٹر کی وجہ سے ، صرف دو الیکٹرانک چینلز ینالاگ سے ڈیجیٹل تبادلوں (اے ڈی سی) کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ڈیٹا کو آر ٹی او پر ریکارڈ کیا گیا ہے اور آف لائن ڈیجیٹل سگنل پروسیسر (ڈی ایس پی) کا استعمال کرتے ہوئے اس پر کارروائی کی گئی ہے۔
جیسا کہ شکل 2 (سی) میں دکھایا گیا ہے ، آئی کیو ماڈیولیٹر کا 40 جی بیڈ سے 75 جی بیڈ سے کیو پی ایس کے ماڈیولیشن فارمیٹ کا استعمال کرتے ہوئے تجربہ کیا گیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 7 ٪ سخت فیصلے کے تحت فارورڈ غلطی کی اصلاح (ایچ ڈی-ایف ای سی) کے حالات کے تحت ، شرح 140 جی بی/سیکنڈ تک پہنچ سکتی ہے۔ 20 soft نرم فیصلہ فارورڈ غلطی کی اصلاح (SD-FEC) کی حالت میں ، رفتار 150 GB/s تک پہنچ سکتی ہے۔ 70 GBAUD میں برج ڈایاگرام شکل 2 (D) میں دکھایا گیا ہے۔ اس کا نتیجہ 33 گیگا ہرٹز کی آسکیلوسکوپ بینڈوتھ کے ذریعہ محدود ہے ، جو تقریبا 66 66 جی بیڈ کی سگنل بینڈوتھ کے برابر ہے۔
جیسا کہ شکل 2 (بی) میں دکھایا گیا ہے ، تین بازو کا ڈھانچہ آپٹیکل کیریئر کو مؤثر طریقے سے 30 ڈی بی سے زیادہ خالی شرح کے ساتھ دب سکتا ہے۔ اس ڈھانچے کو کیریئر کے مکمل دبانے کی ضرورت نہیں ہے اور وصول کنندگان میں بھی استعمال کیا جاسکتا ہے جس میں سگنل کی بازیابی کے لئے کیریئر ٹن کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے کرمر کرونگ (کے کے) وصول کنندگان۔ مطلوبہ کیریئر سے سائڈ بینڈ تناسب (CSR) کو حاصل کرنے کے لئے کیریئر کو مرکزی بازو کے فیز شفٹر کے ذریعے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔
فوائد اور درخواستیں
روایتی مچ زہندر ماڈیولیٹرز کے مقابلے میں (ایم زیڈ ایم ماڈیولیٹرز) اور دیگر سلکان پر مبنی آپٹو الیکٹرانک آئی کیو ماڈیولیٹرز ، مجوزہ سلیکن آئی کیو ماڈیولیٹر کے متعدد فوائد ہیں۔ سب سے پہلے ، یہ سائز میں کمپیکٹ ہے ، جس پر مبنی IQ ماڈیولیٹرز سے 10 گنا سے بھی زیادہ چھوٹا ہےمچ زہندر ماڈیولیٹرز(بانڈنگ پیڈ کو چھوڑ کر) ، اس طرح انضمام کی کثافت میں اضافہ اور چپ کے علاقے کو کم کرنا۔ دوم ، سجا دیئے گئے الیکٹروڈ ڈیزائن کے لئے ٹرمینل مزاحم کاروں کے استعمال کی ضرورت نہیں ہے ، اس طرح ڈیوائس کیپسیٹینس اور فی بٹ توانائی کو کم کیا جاتا ہے۔ تیسرا ، کیریئر دبانے کی صلاحیت ٹرانسمیشن پاور میں کمی کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے ، جس سے توانائی کی کارکردگی میں مزید بہتری آتی ہے۔
اس کے علاوہ ، GESI EAM کی آپٹیکل بینڈوتھ بہت وسیع ہے (30 نینو میٹر سے زیادہ) ، مائکروویو ماڈیولیٹرز (ایم آر ایم ایس) کی گونج کو مستحکم اور ہم آہنگ کرنے کے لئے ملٹی چینل فیڈ بیک کنٹرول سرکٹس اور پروسیسرز کی ضرورت کو ختم کرتا ہے ، اور اس طرح ڈیزائن کو آسان بناتا ہے۔
یہ کمپیکٹ اور موثر IQ ماڈیولیٹر اگلی نسل ، اعلی چینل کی گنتی ، اور ڈیٹا سینٹرز میں چھوٹے مربوط ٹرانسسیورز کے لئے انتہائی موزوں ہے ، جس سے اعلی صلاحیت اور زیادہ توانائی سے موثر آپٹیکل مواصلات کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔
کیریئر کو دبانے والے سلیکن آئی کیو ماڈیولر بہترین کارکردگی کی نمائش کرتے ہیں ، جس میں ڈیٹا ٹرانسمیشن کی شرح 150 جی بی/ایس تک 20 ٪ ایس ڈی-ایف ای سی شرائط کے تحت ہے۔ جی ای ایس آئی ای ای ایم پر مبنی اس کا کمپیکٹ 3 بازو ڈھانچہ پیروں کے نشان ، توانائی کی کارکردگی ، اور ڈیزائن سادگی کے لحاظ سے اہم فوائد رکھتا ہے۔ یہ ماڈیولر آپٹیکل کیریئر کو دبانے یا ایڈجسٹ کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے اور ملٹی لائن کمپیکٹ کوہرنٹ ٹرانسسیورز کے لئے مربوط پتہ لگانے اور کرامر کرونگ (کے کے) کا پتہ لگانے کی اسکیموں کے ساتھ مربوط کیا جاسکتا ہے۔ مظاہرہ شدہ کارنامے اعداد و شمار کے مراکز اور دیگر شعبوں میں اعلی صلاحیت والے ڈیٹا مواصلات کی بڑھتی ہوئی طلب کو پورا کرنے کے لئے انتہائی مربوط اور موثر آپٹیکل ٹرانسسیورز کے ادراک کو آگے بڑھاتے ہیں۔
پوسٹ ٹائم: جنوری -21-2025