0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

用于大容量数据传输的新型光子芯片

led13535084363 来源:光行天下 2023-10-19 09:32 次阅读

随着人工智能AI)、5G系统、云计算物联网的发展,数据通信需要具有极高容量的发射机。超快光调制是大容量发射机的一项关键技术。高速光调制器引起了相当大的兴趣。利用各种材料系统中的不同机制,已经取得了重大进展。

在《光:先进制造》杂志上发表的一篇新论文中,由浙江大学戴道锌领导的科学家团队开发了一种紧凑型绝缘体上铌酸锂(LNOI)光子芯片

wKgaomUwh2KAMoS4AAEoUose8kc709.jpg

(a) 制造的LNOI光子芯片的光学显微镜图像,包括四个EO调制器和四个信道WDM滤波器。(b) MWG一侧的扫描电子显微镜图像,(c) MWG中间部分的扫描电子显微镜图像,(d) 多路复用器的双芯锥体,以及(e) 多路复用器的横截面。

绝缘体上铌酸锂(LNOI)平台上的光学调制器表现出了巨大的潜力。这是由于线性电光(EO)效应、低额外损耗和高稳定性。基于马赫曾德干涉仪和微谐振器的LNOI EO调制器表现优异。相移臂的长度通常为几毫米,甚至几厘米,以实现低电压。行波电极与高速MZM一起被引入。由于其占地面积大,阵列LNOI MZM对于具有多个信道的高容量多路复用系统来说是不方便的。

此外,基于谐振器的LNOI调制器可以很紧凑,这可以降低功耗。因此,基于谐振器的LNOI调制器近年来引起了人们的极大关注。研究团队已经成功展示了基于特定2×2法布里-珀罗(FP)腔的高速LNOI调制器。它能够实现超过110 GHz的3 dB带宽和高达140 Gbps的数据容量。调制部分的占用面积比报告的LNOI环形谐振器调制器小得多。它对阵列波分复用(WDM)系统非常有吸引力。

同时,人们广泛研究了先进的复用技术,通过并行传输多个信道的数据来扩展链路容量。WDM技术已经成功应用,其中引入了多个波长信道。近年来,各种波导结构被开发出来,以实现具有优异性能的WDM滤波器。

在关键区域使用无波导弯曲的智能设计,已经做出了巨大努力并取得了令人印象深刻的进展。使用多路复用器,包括一个倾斜的多模干涉仪,在LNOI上演示了一个四信道粗WDM发射器芯片。研究团队提出并开发了一种基于直多模波导光栅(MWG)的有前景的LNOI光子滤波器。它能够实现盒状光谱响应,其中心波长和带宽可以灵活设计。首次使用级联LNOI MWG建立了具有盒状响应的四信道WDM滤波器。

大规模的光子波导和电路提出了更高的制造要求。高质量的制造对于实现光波导中低损耗和低相位误差的光传播至关重要。已经为LNOI光子波导建立了几种典型的制造技术。干法蚀刻因其工艺兼容性和制造可重复性而成为首选。使用Ar气体的电感耦合等离子体(ICP)蚀刻是制造LNOI光子波导和器件的最常用方法之一。

该芯片具有传输级联和通道均匀性。实验上,该芯片实现了320 Gbps OOK信号和400 Gbps PAM4信号的高容量数据传输,功耗低至11.9 fJ/bit。这表明LN大规模光子集成的巨大潜力和LNOI在集成光子器件中的广泛应用前景。

目前的光子芯片具有超紧凑的尺寸,可以扩展到更多的通道,因此显示出在未来进一步实现LNOI上超高容量和节能的WDM发射器的巨大潜力。引入SiO2、非晶硅或Cr硬掩模可以改善制造工艺。通过改进的蚀刻工艺,传播损耗(主要来自侧壁的散射损耗)可以降低到晶片级。这将支持高性能LNOI光子集成电路的发展,并满足各种应用日益增长的需求。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 云计算
    +关注

    关注

    39

    文章

    7769

    浏览量

    137330
  • AI
    AI
    +关注

    关注

    87

    文章

    30643

    浏览量

    268825
  • 人工智能
    +关注

    关注

    1791

    文章

    47137

    浏览量

    238115
  • 光子芯片
    +关注

    关注

    3

    文章

    98

    浏览量

    24415

原文标题:用于大容量数据传输的新型光子芯片

文章出处:【微信号:光行天下,微信公众号:光行天下】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    关于数据传输接口

    单片机用于数据传输的外设有哪些?原谅在下孤陋寡闻,我所知道的有SPI、I2C,不知还有哪些?谁的数据传输速度最快?
    发表于 09-02 12:22

    光纤通道应用的高数据传输接口设计问题怎么解决?

    随着存储技术的迅速发展,存储容量得到了迅速的增长,存储系统的数据传输速度成为了主要的瓶颈。光纤的传输具有其速度上的优势,然而,在光纤传输要受到光纤通道接口的限制,因此光纤通道应
    发表于 08-22 08:06

    DMA进行数据传输和CPU进行数据传输的疑问

    求大佬解答,本人正在学习STM32单片机中DMA直接数据存储部分的内容 看了DMA简介后,也上手过实例代码,但是没有实际的项目经验,所以有以下疑问: DMA外设在进行数据传输的操作,是否也是需要经过
    发表于 05-25 17:18

    数据传输

    通信工程丛书--数据传输 这资料还是不错的,可供参考学习哦!
    发表于 03-25 00:53 29次下载

    数据传输介质

    2.5  数据传输介质      传输介质是通信网络中连接计算机的具体物理设备和数据传输物理通路。传输介质的特性包括物理描述
    发表于 06-27 21:47 0次下载

    什么是内部数据传输

    什么是内部数据传输率       数据传输率的单位一般采用MB/s或Mbit/s,尤其在内部数据传输率上官方数据中更多的采
    发表于 06-17 07:39 1671次阅读

    IDE数据传输模式

    IDE数据传输模式 随着技术的发展,产品对数据传输速度要求的提高,IDE接口硬盘的数
    发表于 12-25 14:58 408次阅读

    Modem数据传输标准

     Modem数据传输标准 数据传输标准是指MODEM的
    发表于 12-28 13:29 1015次阅读

    RAID卡的数据传输速度

    RAID卡的数据传输速度              数据传输速度是指硬盘接口的传输速度。比如ATA100接口硬盘的
    发表于 01-09 10:47 2042次阅读

    数据传输,数据传输的工作方式有哪些?

    数据传输,数据传输的工作方式有哪些? 将数据从一个地方传输到另一个地方的方法多得令人难以置信。 数
    发表于 03-18 14:41 6013次阅读

    数据传输速率是什么意思

    数据传输速率是什么意思 数据传输速率是通过信道每秒可传输的数字信息量的量度。数据传输速率也称为吞吐率。数据传输速率由很
    发表于 03-18 14:45 4992次阅读

    tcp_ip 协议讲座:介绍数据传输

    介绍了tcp协议:数据传输的问题(交互式数据传输,批量数据传输,流量控制,拥塞避免)
    的头像 发表于 07-03 11:05 3443次阅读
    tcp_ip 协议讲座:介绍<b class='flag-5'>数据传输</b>

    一种新型的无线能量数据传输系统

    一种基于双边LCC补偿的新型无线能量数据传输系统,具体介绍功率传输电路以及数据调制、发送、接收、解调电路的原理。
    发表于 08-23 11:11 1363次阅读

    SPI数据传输有哪些方式

    SPI 数据传输可以有两种方式:同步方式和异步方式。 同步方式:数据传输的发起者必须等待本次传输的结束,期间不能做其它事情,用代码来解释就是,调用传输的函数后,直到
    的头像 发表于 07-25 10:54 5047次阅读
    SPI<b class='flag-5'>数据传输</b>有哪些方式

    网络数据传输速率的单位是什么

    网络数据传输速率的单位是 bps(bit per second) ,即比特每秒,也可以表示为b/s或bit/s。它表示的是每秒钟传输的二进制数的位数。比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论
    的头像 发表于 10-12 10:20 1129次阅读