123
Новый модулятор на основе фосфида индия обеспечивает беспрецедентную скорость передачи данных, обещая более быструю передачу данных. Поскольку трафик данных растет, возникает острая потребность в меньших оптических передатчиках и приемниках, способных обрабатывать сложные форматы многоуровневой модуляции и достигать более высоких скоростей передачи данных.
В важном шаге на пути выполнения этого требования исследователи разработали новый компактный модулятор когерентного драйвера (CDM) на основе фосфида индия (InP) и показали, что он может достичь рекордно высокой скорости передачи данных и пропускной способности на длину волны по сравнению с другими CDM.
CDM – это оптические передатчики, используемые в системах оптической связи, которые могут передавать информацию на свет путем модуляции амплитуды и фазы перед тем, как она будет передана через оптическое волокно.
Важность улучшенной передачи данных
«Услуги, требующие емкости данных, такие как распространение видео и услуги веб-конференций, получили широкое распространение, и ожидается, что в будущем будут представлены услуги, которые еще больше обогатят нашу жизнь», — сказал Джосуке Озаки из NTT Innovative Devices Corporation в Японии.
«Для реализации новых услуг очень важно увеличить общую скорость передачи данных систем оптической передачи, поддерживающих фон. Если пропускная способность оптической передачи будет недостаточной, трудно будет реализовать новые удобные услуги и общество данных. Кроме того, разработка оптического передатчика, охватывающего диапазон C+L в одном модуле, обеспечивает гибкую работу сети и снижает затраты на оборудование.
Ozaki представит это исследование на OFC, главном глобальном мероприятии по оптическим коммуникациям и сетям, которое состоится как гибридное мероприятие 24–28 марта 2024 года в конференц-центре Сан-Диего.
Улучшение скорости передачи данных
Одним из показателей скорости передачи данных является скорость передачи данных, указывающая на количество изменений сигнала, происходящих каждую секунду в канале связи. С более высокими скоростями передачи пропускная способность модуляционного сигнала, необходимого для каждого канала, увеличивается, и в обычном C-диапазоне может передаваться меньше каналов. Это делает еще более важным расширение полосы пропускания длины волны от C-диапазона до L-диапазона, которые вместе называются C+L-диапазоном.
Хотя модуляторы, изготовленные из полупроводника InP, обладают превосходными оптическими и радиочастотными характеристиками, они проявляют сильную зависимость от длины волны, что затрудняет расширение их диапазона длин волн.
Чтобы справиться с этой проблемой, исследователи разработали новую микросхему модулятора InP с оптимизированным полупроводниковым слоем и волновидной структурой, которая может работать в широком диапазоне длин волн. Используя новую микросхему модулятора они создали первый в мире CDM с микросхемой модулятора InP, которая может передавать в диапазоне C+L и имеет размер корпуса только 11,9×29,8×4,35 мм.3.
Рекордная мощность передачи
В диапазоне C+L новый CDM продемонстрировал электрооптическую полосу пропускания 3 дБ свыше 90 ГГц, внесенные потери при максимальной передаче менее 8 дБ и коэффициент затухания 28 дБ или больше. Исследователи также применили новый CDM в экспериментах с использованием вероятностной 144-уровневой квадратурной амплитудной модуляции (PCS-144QAM) в форме созвездия, продемонстрировав беспрецедентную чистую скорость передачи данных 1,8 Тбит/с на 80-километровом стандартном одномодовом волокне туман. По словам авторов исследования, это первый раз, когда было показано, что CDM на основе InP работает в диапазонах C+L и для CDM было сообщено о мировом рекорде пропускной способности на длину волны.
Альфа-образцы CDM готовы к отправке от NTT Innovative Devices Corporation.
«Следующим шагом является дальнейшее увеличение скорости передачи данных для более высокой скорости передачи», — сказал Озаки. «Делая это важно найти новую структуру модулятора и конфигурацию сборки, включая матрицу драйвера и корпус, которые могут достичь более высокой пропускной способности EO с меньшим потреблением энергии и меньшим форм-фактором.
