អនាគតរបស់ម៉ូឌុលអុបទិកអេឡិចត្រូនិច
ម៉ូឌុលអុបទិកអេឡិចត្រូនិចដើរតួនាទីសំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធអុបទិកទំនើប ដោយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងវិស័យជាច្រើន ចាប់ពីទំនាក់ទំនង រហូតដល់ការគណនាកង់ទិច ដោយធ្វើនិយ័តកម្មលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពន្លឺ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីស្ថានភាពបច្ចុប្បន្ន របកគំហើញចុងក្រោយបំផុត និងការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតនៃបច្ចេកវិទ្យា electro optic modulator
រូបភាពទី 1: ការប្រៀបធៀបការអនុវត្តនៃភាពខុសគ្នាម៉ូឌុលអុបទិកបច្ចេកវិជ្ជា រួមមាន លីចូម នីអូបេត (TFLN), ម៉ូឌុលស្រូបទាញអគ្គិសនី III-V (EAM), ម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន និងវត្ថុធាតុ polymer ទាក់ទងនឹងការបាត់បង់ការបញ្ចូល កម្រិតបញ្ជូន ការប្រើប្រាស់ថាមពល ទំហំ និងសមត្ថភាពផលិត។
ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រពៃណី និងដែនកំណត់របស់វា។
ម៉ូឌុលពន្លឺ photoelectric ដែលមានមូលដ្ឋានលើ Silicon គឺជាមូលដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិកអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ។ ដោយផ្អែកលើឥទ្ធិពលនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយប្លាស្មា ឧបករណ៍បែបនេះមានការរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងរយៈពេល 25 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ ដោយបង្កើនអត្រាផ្ទេរទិន្នន័យដោយលំដាប់បីនៃរ៉ិចទ័រ។ ម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនទំនើបអាចសម្រេចបាននូវម៉ូឌុលជីពចរ 4 កម្រិត (PAM4) រហូតដល់ 224 Gb/s និងសូម្បីតែច្រើនជាង 300 Gb/s ជាមួយនឹងម៉ូឌុល PAM8 ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រឈមនឹងការកំណត់ជាមូលដ្ឋានដែលបណ្តាលមកពីលក្ខណៈសម្បត្តិសម្ភារៈ។ នៅពេលដែលឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិកត្រូវការអត្រា baud ច្រើនជាង 200+ Gbaud កម្រិតបញ្ជូននៃឧបករណ៍ទាំងនេះពិបាកនឹងបំពេញតម្រូវការ។ ដែនកំណត់នេះកើតចេញពីលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមានស្រាប់របស់ស៊ីលីកុន – តុល្យភាពនៃការជៀសវាងការបាត់បង់ពន្លឺខ្លាំងពេក ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវចរន្តអគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់ បង្កើតឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដែលជៀសមិនរួច។
បច្ចេកវិជ្ជា និងសម្ភារៈនៃម៉ូឌុលដែលកំពុងរីកចម្រើន
ដែនកំណត់នៃម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនប្រពៃណីបានជំរុញការស្រាវជ្រាវទៅលើសម្ភារៈជំនួស និងបច្ចេកវិជ្ជារួមបញ្ចូល។ ខ្សែភាពយន្តស្តើងលីចូម niobate បានក្លាយជាវេទិកាដ៏ជោគជ័យបំផុតមួយសម្រាប់ម៉ូឌុលជំនាន់ថ្មី។ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក លីចូម នីអូបេត ហ្វីលស្តើងទទួលមរតកនូវលក្ខណៈដ៏ល្អនៃលីចូម niobate ភាគច្រើន រួមមានៈ បង្អួចថ្លាធំទូលាយ មេគុណអេឡិចត្រូអុបទិកធំ (r33 = 31pm/V) កោសិកាលីនេអ៊ែរ ឥទ្ធិពល Kers អាចដំណើរការក្នុងជួររលកច្រើន
ភាពជឿនលឿននាពេលថ្មីៗនេះនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាលីចូម niobate ខ្សែភាពយន្តស្តើងបានផ្តល់លទ្ធផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ រួមទាំងម៉ូឌុលដំណើរការនៅ 260 Gbaud ជាមួយនឹងអត្រាទិន្នន័យ 1.96 Tb/s ក្នុងមួយប៉ុស្តិ៍។ វេទិកានេះមានគុណសម្បត្តិតែមួយគត់ដូចជាវ៉ុលដ្រាយដែលត្រូវគ្នាជាមួយ CMOS និងកម្រិតបញ្ជូន 3 dB នៃ 100 GHz ។
កម្មវិធីបច្ចេកវិទ្យាដែលកំពុងរីកចម្រើន
ការអភិវឌ្ឍនៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកគឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងកម្មវិធីដែលកំពុងរីកចម្រើននៅក្នុងវិស័យជាច្រើន។ ក្នុងវិស័យបញ្ញាសិប្បនិមិត្ត និងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ម៉ូឌុលដែលមានល្បឿនលឿនមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ជំនាន់ក្រោយនៃការតភ្ជាប់គ្នា ហើយកម្មវិធីកុំព្យូទ័រ AI កំពុងជំរុញតម្រូវការសម្រាប់ 800G និង 1.6T ឧបករណ៍បញ្ជូនដែលអាចដោតបាន។ បច្ចេកវិទ្យា Modulator ក៏ត្រូវបានអនុវត្តផងដែរចំពោះ៖ ដំណើរការព័ត៌មាន quantum កុំព្យូទ័រ neuromorphic computing Frequency modulated continuous wave (FMCW) lidar microwave photon technology
ជាពិសេស ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក លីចូម នីអូបេត ហ្វីលស្តើង បង្ហាញភាពខ្លាំងនៅក្នុងម៉ាស៊ីនដំណើរការកុំព្យូទ័រអុបទិក ដោយផ្តល់នូវម៉ូឌុលថាមពលទាបលឿន ដែលបង្កើនល្បឿនការរៀនម៉ាស៊ីន និងកម្មវិធីបញ្ញាសិប្បនិម្មិត។ ម៉ូឌុលបែបនេះក៏អាចដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពទាប និងសមរម្យសម្រាប់ចំណុចប្រទាក់ quantum-classical នៅក្នុងបន្ទាត់ superconducting ។
ការអភិវឌ្ឍនៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកជំនាន់ក្រោយប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមធំៗមួយចំនួន៖ តម្លៃផលិតកម្ម និងមាត្រដ្ឋាន៖ ម៉ូឌុលលីចូម niobate ស្តើង-ហ្វីល បច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ត្រឹមការផលិត 150 មីលីម៉ែត្រ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការចំណាយខ្ពស់ជាង។ ឧស្សាហកម្មត្រូវការពង្រីកទំហំ wafer ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវឯកសណ្ឋាន និងគុណភាពខ្សែភាពយន្ត។ ការរួមបញ្ចូលគ្នា និងការរចនារួមគ្នា៖ ការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយជោគជ័យម៉ូឌុលដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។តម្រូវឱ្យមានសមត្ថភាពក្នុងការរចនារួមដ៏ទូលំទូលាយ ដោយមានការសហការគ្នាពីអ្នករចនាបន្ទះសៀគ្វីអុបតូអេឡិចត្រូនិក អ្នកផ្គត់ផ្គង់ EDA អ្នកផ្គត់ផ្គង់ និងអ្នកជំនាញវេចខ្ចប់។ ភាពស្មុគស្មាញនៃការផលិត៖ ខណៈពេលដែលដំណើរការ optoelectronics ដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនមានភាពស្មុគ្រស្មាញជាងអេឡិចត្រូនិ CMOS កម្រិតខ្ពស់ ការសម្រេចបាននូវដំណើរការ និងទិន្នផលមានស្ថេរភាពតម្រូវឱ្យមានជំនាញសំខាន់ៗ និងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការផលិត។
ជំរុញដោយការរីកចំរើនរបស់ AI និងកត្តាភូមិសាស្ត្រនយោបាយ វិស័យនេះកំពុងទទួលបានការកើនឡើងនៃការវិនិយោគពីរដ្ឋាភិបាល ឧស្សាហកម្ម និងវិស័យឯកជនជុំវិញពិភពលោក ដោយបង្កើតឱកាសថ្មីសម្រាប់កិច្ចសហការរវាងវិស័យអប់រំ និងឧស្សាហកម្ម ហើយសន្យាថានឹងពន្លឿនការបង្កើតថ្មី។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ៣០ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៤