On-Chip 4×10 GBaud/s Mode-Division Multiplexed PAM-4 Signal Transmission
Notice bibliographique
Résumé
Emerging 5G mobile networks and cloud computing applications are driving the demand for an ever-increasing capacity of short-reach optical communications. To meet this demand, mode-division multiplexing (MDM) has been proposed to scale up the bandwidth density by leveraging the spatial modes of an optical waveguide for transmitting multiple optical signals. On the other hand, the use of multi-level pulse amplitude modulation (PAM) can also increase the transmission bandwidth. Therefore, on-chip MDM in conjunction with PAM is an approach to enhance the transmission capacity in a photonic integrated circuit. In this paper, we report a silicon photonic integrated four-channel MDM circuit for high data rate on-chip communications with a low channel crosstalk and small insertion loss. To make the circuit have a small size that supports broadband operation, a mode multiplexer and demultiplexer are realized with the use of cascaded asymmetrical directional couplers on rib waveguides. By incorporating the MDM circuit in an optical communications system, the transmission of a 4 x 10 GBaud/s OOK and PAM-4 signal is experimentally demonstrated. The performance in terms of eye diagrams and power penalties is evaluated. The power penalties for the four-channel OOK transmission are 4.31, 2.38, 1.44 and 3.5 dB at a BER of 10-9. For the four-channel PAM-4 transmission, the power penalties are 7.98, 1.10, 0.66 and 5.14 dB. The required received optical power at a BER (-3) of the 7% overhead-hard decision FEC is -2.6 dBm. The key advantage of the approach is that high-capacity on-chip communications is enabled by the photonic integrated MDM circuit with a small footprint. Since the MDM circuit is implemented on a silicon photonic platform, the system holds high potential for full integration on a single chip.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».