Group-IV semiconductor based photonic waveguide devices for versatile pulsed data processing
基于 IV 族半导体的光子波导器件,用于多功能脉冲数据处理
基本信息
- 批准号:20F20374
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-11-13 至 2023-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In this JSPS research fund between Apr.2022 and Nov. 2022, we worked on 25-Gbps all-optical data processing based on the silicon carbide (SiC) micro-ring resonator. This SiC micro-ring resonator with a nonlinear refractive index of 3.05×10-14 cm2/W of is retrieved from the pump-probe analysis. In addition, the eye diagram of the wavelength-converted data exhibits its signal-to-noise and on/off-extinction ratios (SNR and ER) of 5.6 dB and 11.8 dB, respectively. For the 25-Gbps data inversion, the SNR and ER can be evaluated as 4.8-dB and 10.2-dB, respectively. In addition, the rising and falling time in an ultrafast switching is also measured as less than 22 ps. This phenomenon causes all-optical data processing including both wavelength switching and format conversion. Therefore, the highly nonlinear optical SiC micro-ring resonator can achieve error-free operation with a bit-error ratio (BER) lower than 1×10-5 at 25 Gbps.In taddition, the O-band Ge p-i-n photodetector (PD) are demonstrated to receive the NRZ-OOK data beyond 60 Gbps. After optimizing the transmission-line designs, the Ge PD improves its RLC response to enhance the receiving bandwidth. Decreasing the transmission-line length from 280 μm to 80 μm extends the S11 spectral response from 51 to 57 GHz. When the Ge PD is used to receive the optical NRZ-OOK data stream, the long-electrode device exhibts 53-Gbps receiving performance. The short-electrode Ge PD receives the NRZ-OOK data beyond 56 Gbps and 60 Gbps under error-free communication criterion of BER<10-12 and BER<10-9 , respectively.
在2022年4月至2022年11月之间的JSPS研究基金中,我们基于碳化硅(SIC)微环谐振器进行了25 Gbps全光数据处理。该SIC微型环谐振器的非线性折射率为3.05×10-14 cm2/w,从泵探针分析中获取。另外,波长转换数据的眼图分别显示出其信号到噪声,并且在/偏离范围(SNR和ER)分别为5.6 dB和11.8 dB。对于25 Gbps数据倒置,SNR和ER可以分别评估为4.8-DB和10.2-DB。此外,超快开关中的上升和下降时间也被测量为小于22 ps。这种现象会导致全光数据处理,包括波长开关和格式转换。因此,高度非线性的光学SIC微型环谐振器可以在25 Gbps.in TADDITITITITION时以低于1×10-5的比率(BER)实现无错误的操作,O-Band GE P-i-n potodeTector(pd)已被证明可以接收到超过60gbps的NRZ-OK数据。在优化传输线设计后,GE PD改善了其RLC响应以增强接收带宽。将传输线长度从280μm减少到80μm,将S11光谱响应从51 GHz扩展到57 GHz。当GE PD用于接收光学NRZ-IOK数据流时,长电极设备将暴露53 Gbps接收性能。在BER <10-12和BER <10-9的无错误通信标准下,短电极GE PD在56 Gbps和60 Gbps以上接收NRZ-OK数据。
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Comparing the Dual-Mode VCSEL in OM4-MMF and GI-SMF Links for NRZ-OOK and 16-QAM-OFDM Transmissions
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- DOI:10.1109/jphot.2022.3168626
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:Lee Shao-Yung;Cheng Chih-Hsien;Tseng Hsien-Yao;Chen Xin;Lo Wei-Chi;Li Kangmei;Wang Chia-Hsuan;Tsai Cheng-Ting;Kuo Hao-Chung;Li Ming-Jun;Lin Gong-Ru
- 通讯作者:Lin Gong-Ru
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- DOI:10.3390/photonics9020114
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:2.4
- 作者:Weng Jui-Hung;Lo Wei-Chi;Wang Jiaxing;Qiao Pengfei;Shen Chih-Chiang;Cheng Chih-Hsien;Chang-Hasnain Constance J.;Lin Gong-Ru
- 通讯作者:Lin Gong-Ru
All-Optical 25-Gbps Silicon Carbide Kerr Switching Intensity Modulator On Silicon Platform
硅平台上的全光 25 Gbps 碳化硅 Kerr 开关强度调制器
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chih-Hsien Cheng;Cai-Syuan Fu;Sze Yun Set;Shinji Yamashita and Gong-Ru Lin
- 通讯作者:Shinji Yamashita and Gong-Ru Lin
Review on optical nonlinearity of group-IV semiconducting materials for all-optical processing
- DOI:10.1063/5.0102342
- 发表时间:2022-08-01
- 期刊:
- 影响因子:5.6
- 作者:Cheng,Chih-Hsien;Fu,Cai-Syuan;Lin,Gong-Ru
- 通讯作者:Lin,Gong-Ru
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- 发表时间:2021-07
- 期刊:
- 影响因子:4.7
- 作者:Yu-Hong Lin;Cheng-Ting Tsai;Wei-Li Wu;Chih-Hsien Cheng;K. Choquette;G. Lin
- 通讯作者:Yu-Hong Lin;Cheng-Ting Tsai;Wei-Li Wu;Chih-Hsien Cheng;K. Choquette;G. Lin
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