TAILIEUCHUNG - Thiết kế bộ ghép phân kênh phân chia theo mode sử dụng cấu trúc chữ Y bất đối xứng ứng dụng trong hệ thống MDM

Bài viết trình bày việc xuất một chip quang học dựa trên vật liệu Silic có khả năng ghép kênh/phân kênh phân chia theo mode bằng cách ghép tầng các ống dẫn sóng Y – Junctions bất đối xứng. Tín hiệu đầu vào là các mode cơ bản phân cực điện TE0 được ghép kênh và chuyển đổi thành các mode bậc cao hơn TE0, TE1, TE2, TE3 và TE4 ở cổng đầu ra. | TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Trường Đại học Khoa học ĐH Huế Tập 14 Số 1 2019 THIẾT KẾ BỘ GHÉP PHÂN KÊNH PHÂN CHIA THEO MODE SỬ DỤNG CẤU TRÚC CHỮ Y BẤT ĐỐI XỨNG ỨNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG MDM Đào Duy Từ Nguyễn Chánh Tín Hồ Đức Tâm Linh Khoa Điện tử - Viễn thông Trường Đại học Khoa học Đại học Huế Email hdtlinh@ Ngày nhận bài 20 5 2019 ngày hoàn thành phản biện 30 5 2019 ngày duyệt đăng 02 7 2019 TÓM TẮT Chúng tôi đề xuất một chip quang học dựa trên vật liệu Silic có khả năng ghép kênh phân kênh phân chia theo mode bằng cách ghép tầng các ống dẫn sóng Y Junctions bất đối xứng. Tín hiệu đầu v o l c c mode cơ bản phân cực điện TE0 được ghép kênh và chuyển đổi thành các mode bậc cao hơn TE0 TE1 TE2 TE3 và TE4 ở cổng đầu ra. Thiết bị được thiết kế và tối ưu dựa trên phần mềm mô phỏng số truyền chùm tia 3 chiều BPM-3D Beam Propagation Method kết hợp với phương ph p chỉ số hiệu dụng EIM - Effective Index Method . Thiết bị thực hiện thành công việc ghép kênh 5 mode trên một dải băng rộng từ µm đến µm với suy hao chèn luôn nhỏ hơn dB và nhiễu xuyên kênh luôn dưới -10 dB. Với c c đặc điểm nổi trội nêu trên chúng tôi hy vọng thiết bị sẽ được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống ghép kênh phân chia theo mode tốc độ cao cũng như trong các mạch tích hợp quang tử trên chip. Từ khóa Bộ ghép phân kênh theo mode BPM EIM Silic Y - Junctions. 1. GIỚI THIỆU Lưu lượng dữ liệu trong các mạng thông tin đang tăng lên nhanh chóng do sự phát triển không ngừng của các ứng dụng băng rộng như video chất lượng cao hay điện to n đ m m y cloud computing trong c c trung t m dữ liệu datacenter . Xu hướng n y đặt ra một yêu cầu cấp thiết về dung lượng dữ liệu trên khắp cơ sở hạ tầng mạng mà các mạng này đang phụ thuộc chủ yếu vào công nghệ truyền dẫn sợi quang. Trong các hệ thống thông tin quang ngày nay kỹ thuật ghép kênh ph n chia bước sóng WDM Wavelength-Division Multiplexing đang được dùng để truyền tải dữ liệu trên c c bước sóng khác nhau nhằm tăng dung lượng truyền dẫn 1

• Phần cứng
• Bộ ghép phân kênh theo mode
• Hệ thống MDM
• Chip quang học
• Vật liệu Silic
• Ống dẫn sóng Y – Junction
• Phân cực điện TE0