Jak ewoluują diody w systemach komunikacji optycznej?

1, Rewolucja materialna: przekształcanie granicy wydajności szerokich półprzewodników Bandgap
Tradycyjne diody oparte na silikonach - są ograniczone właściwościami materialnymi i doświadczają znacznej degradacji wydajności w wysokiej - prędkości, wysokiej - i wysokiej - scenariuszy energii. Materiały półprzewodników szerokokadłubowych reprezentowane przez węglik krzemu (SIC) i azotek galu (GAN) stają się kluczowym kierunkiem modernizacji diod komunikacyjnych optycznych.
Dioda SIC: idealna równowaga między wysoką częstotliwością a wytrzymałością napięcia
Diody barierowe SIC Schottky (SBDS) wyróżniają się w zarządzaniu energią modułu optycznego ze względu na ich wyjątkowo niski ładunek odwrotnego odzyskiwania (QC) i stabilność o wysokiej temperaturze. Na przykład w obwodzie PFC (korekta współczynnika mocy) modułu optycznego 400G diody SIC mogą zmniejszyć straty przełączania o 60% i obsługiwać wysoką temperaturę -, spełniając wymagania rozpraszania ciepła gęsto rozmieszczonych centrów danych. Według badań rynku globalny rynek diod SIC ma osiągnąć 458 mln USD w 2023 r., A sektor komunikacji optycznej stanowi ponad 30%. Oczekuje się, że do 2030 r. Przekroczy 2,3 miliarda dolarów.
Dioda GAN: potężne narzędzie do przetwarzania sygnału ultra szybkość
Wysoka mobilność elektronów materiału GAN sprawia, że ​​jest to idealny wybór do komunikacji optycznej o wysokiej częstotliwości -. W spójnych optycznych systemach transmisji fotodetektory oparte na GAN mogą zwiększyć przepustowość do ponad 100 GHz i obsługiwać pojedynczą falę 800 g, a nawet transmisję 1,6T. Na przykład GAN na fotodiodie SI opracowanym przez określone przedsiębiorstwo ma reaktywność 0,8A/W przy długości fali 1550 nm, co jest 40% wyższe niż tradycyjne materiały Ingaas. Jednocześnie prąd ciemny jest zmniejszony do poniżej 1NA, znacznie poprawiając wskaźnik szumu - do -.
2, Innowacje strukturalne: od dyskretnych urządzeń po integrację optoelektroniczną
Wraz z ewolucją optycznych systemów komunikacji w kierunku miniaturyzacji i niskiego zużycia energii integracja diod i urządzeń fotonicznych stała się kluczem do przełomów technologicznych.
Technologia fotonów silikonowych: wzmocnienie fuzji optoelektronicznej w procesie CMOS
Technologia Photonics Silicon osiąga pojedynczą integrację układów urządzeń fotonicznych i obwodów elektronicznych za pośrednictwem technologii CMOS, całkowicie zmieniając dyskretną architekturę tradycyjnych modułów optycznych. Na przykład moduł optyczny o 400 g uwalniany przez określone przedsiębiorstwo integruje lasery, fotodetektory, modulatory i obwody sterowników na układie 4 mm × 8 mm, zmniejszając zużycie energii o 40% i koszt o 30% w porównaniu z tradycyjnymi roztworami. Wśród nich fotodetektor przyjmuje strukturę diody PIN i osiąga wysoką reaktywność 0,9A/W przy długości fali 1310 nm poprzez optymalizowanie stężenia domieszkowania i grubości warstwy absorpcji.
Technologia opakowań 3D CO: rozbijanie barier opakowaniowych
W module optycznym 800 g/1.6T technologia pakowania 3D (CPO) układa pionowo diody z silnikiem optycznym i układem DSP i osiąga wzajemne połączenie elektryczne przez krzemion przez otwory (TSV). Na przykład moduł optyczny CPO opracowany przez określone przedsiębiorstwo łączy układ fotodetektora z chipem TIA (wzmacniacz transimpedancji) poprzez wiązanie mikro uderzeniowe, zmniejszając pasożytniczą pojemność do poniżej 0,1pf i obsługując transmisję sygnału 56 gaud PAM4 PAM4 z nieco mniejszym poziomem mniej niż 10 ⁻¹⁵.
3, Rozszerzenie funkcji: od wykrywania sygnału do inteligentnej percepcji
Rola diod w komunikacji optycznej ewoluuje od pasywnego wykrywania sygnału do aktywnej inteligentnej percepcji.
Tablica fotodiody: osiągnięcie wielowymiarowego monitorowania sygnału optycznego
We wszystkich sieciach optycznych - tablice fotodiody mogą monitorować real - parametry czasowe, takie jak moc optyczna, długość fali i stan polaryzacji łączy światłowodowych. Na przykład zintegrowany moduł monitorowania optycznego (ISM) uruchomiony przez określone przedsiębiorstwo wykorzystuje 8-kanałową tablicę fotodiody Ingaas, w połączeniu z algorytmami AI, w celu dokładnego zlokalizowania błędów, takich jak zginanie włókien i brud złącza, poprawia działanie sieci i konserwację o 80%.
Dostrajalny fotodetektor: obsługuje dynamiczne zarządzanie długością fali
W rozszerzonym systemie transmisji pasmowej C+L dostrajalne fotodetektory osiągają pokrycie dynamiczne w zakresie długości fali 1260-1620 nm poprzez regulację grubości lub współczynnika załamania warstwy absorpcji. Na przykład detektor dostrajany oparty na technologii MEMS opracowanej przez określone przedsiębiorstwo ma prędkość strojenia długości fali 100 nm/ms, obsługuje bezproblemowe przełączanie systemów 400 g w paśmie C+L i zwiększa pojemność pojedynczego włókna o 50%.
4, Współpraca łańcucha przemysłowego: ewolucja od urządzeń do ekologii
Ewolucji diod nie można oddzielić od współpracy innowacji w górę i poniżej łańcuchów przemysłowych.
Dostawca materiałów: Przebijanie wąskie gardło dużych podłoża -
Uaktualnienie podłoża SIC od 4 cali do 8 cali może zwiększyć produkcję pojedynczych płytek o 4 razy i zmniejszyć koszty o 60%. Pewne przedsiębiorstwo osiągnęło masową produkcję 8 - calowych substratów SIC o tempie rentowności przekraczającej 90%, kładąc podwaliny pod dużą skalę zastosowania diod komunikacyjnych.
Producenci sprzętu: Promowanie poprawy ekosystemu fotoniki krzemowej
Precyzja kluczowych urządzeń, takich jak maszyny litograficzne i maszyny do trawienia, została poprawiona do poziomu podrzędnego nanometru, co wspiera zmniejszenie wielkości cech krzemowych układów optycznych do poniżej 90 nm. Na przykład firma wydała maszynę litograficzną euv fotonu krzemowego, która może kontrolować szerokość linii urządzeń fotonowych w odległości 30 nm, umożliwiając przekroczenie prędkości reakcji fotodetektorów.
https://www.trrsemicon.com/transistor/3 (3}} {{4} }positive ((5} }voltage-regulator-78mxx.html