Time-Domain Large-Signal Modeling of Traveling-Wave Modulators on SOI
Notice bibliographique
Résumé
Silicon photonic modulators have strong nonlinear behavior in phase modulation and frequency response, which needs to be carefully addressed when they are used in high-capacity transmission systems. We demonstrate a comprehensive model for depletion-mode Mach-Zehnder modulators (MZMs) on silicon-on-insulator, which provides a bridge between device design and system performance optimization. Our methodology involves physical models of p-n-junction phase-shifters and traveling-wave electrodes, as well as circuit models for the dynamic microwave-light interactions and time-domain analysis. Critical aspects in the transmission line design for high-frequency operation are numerically studied for a case of p-n-junction loaded coplanar-strip electrode. The dynamic interaction between light and microwave is simulated using a distributed circuit model solved by the finite-difference time-domain method, allowing for accurate prediction of both small-signal and large-signal responses. The validity of the model is confirmed by the comparison with experimental results for a series push-pull MZM with a 6 mm phase shifter. The simulation shows excellent agreement with experiment for high-speed operation up to 46 Gb/s. We show that this time-domain model can well predict the impact of the nonlinear behavior on the large-signal response, in contrast to the poor prediction from linear models in the frequency domain.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».