Японские ученые разработали новый оптический модулятор

Японские исследователи представили компактный кремниевый оптический модулятор, способный передавать данные со скоростью до 200 гигабит в секунду (Гбит/с). Устройство использует две ключевые технологии для преодоления ограничений скорости, присущих аналогичным разработкам: медленно движущийся свет и встроенный электрический эквалайзер.

Как это работает

В основе модулятора лежит фотонно-кристаллический волновод. Это крошечная структура, направляющая свет через кремниевый чип. В ней предусмотрена особая конструкция из микроскопических отверстий, которая замедляет прохождение света по сравнению с обычными волноводами.

Замедление света усиливает его взаимодействие с устройством, что делает модуляцию более эффективной и позволяет создавать компактные устройства. Однако у традиционных модуляторов замедленного света есть проблема: электрическое сопротивление ограничивает их способность быстро реагировать на высокочастотные сигналы.

Встроенный эквалайзер

Для решения этой проблемы исследователи интегрировали электрооптический (ЭО) эквалайзер. Он помогает модулятору работать с быстро меняющимися сигналами, регулируя их компоненты. Благодаря эквалайзеру, диапазон частот сигнала, с которыми может работать устройство, значительно увеличился. Это позволяет модулятору сохранять высокую производительность даже на больших скоростях.

Обычно кремниевые модуляторы имеют размер в несколько миллиметров и вынуждены балансировать между эффективностью и высокочастотными характеристиками. Новая разработка предлагает решение обеих проблем, что потенциально может помочь центрам обработки данных создавать больше оптических соединений, одновременно снижая энергопотребление.

Источник: Время электроники