Terahertz híbrido de chip topológico para comunicaciones full-dúplex de 10 Gbps
Autores: Li, Haisu; Zhang, Yu; Liu, Yajing; Atakaramians, Shaghik
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Terahertz híbrido de chip topológico para comunicaciones full-dúplex de 10 Gbps
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Terahercios
Chips fotónicos
Guía de onda topológica
Pilares de silicio
Placas de oro
Brecha de banda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Los chips fotónicos de terahercios desempeñan un papel importante en los sistemas de información de próxima generación, como las conexiones de alta velocidad entre chips. Aquí informamos sobre una guía de ondas plana topológica híbrida de terahercios de núcleo hueco donde pilares de silicio topológicos (ensamblados como conglomerados hexagonales expandidos y comprimidos) están intercalados entre placas de oro paralelas. Ayudados por la optimización numérica de las celdas unitarias y superceldas de la guía de ondas topológica, logramos una amplia banda prohibida topológica (ancho relativo del 16,1%) en la que existen dos estados de pseudoespín topológicos de baja pérdida (por debajo de 0,1 dB/mm) y cubren el 81,8% de la banda prohibida. El canal dual unidireccional en un único camino de guía de ondas puede usarse para transmisiones en chips de corto alcance (inferiores a 100 mm) de 10 Gbps full-duplex bajo el límite de corrección de errores hacia adelante (tasa de error de bits inferior al 10). Los resultados de la simulación revelan que el rendimiento de comunicación de la guía de ondas topológica propuesta depende en gran medida de la dispersión de la velocidad de grupo. Este trabajo puede allanar el camino para el diseño de circuitos integrados de alta velocidad y aplicaciones en los campos eléctrico y fotónico.
Descripción
Los chips fotónicos de terahercios desempeñan un papel importante en los sistemas de información de próxima generación, como las conexiones de alta velocidad entre chips. Aquí informamos sobre una guía de ondas plana topológica híbrida de terahercios de núcleo hueco donde pilares de silicio topológicos (ensamblados como conglomerados hexagonales expandidos y comprimidos) están intercalados entre placas de oro paralelas. Ayudados por la optimización numérica de las celdas unitarias y superceldas de la guía de ondas topológica, logramos una amplia banda prohibida topológica (ancho relativo del 16,1%) en la que existen dos estados de pseudoespín topológicos de baja pérdida (por debajo de 0,1 dB/mm) y cubren el 81,8% de la banda prohibida. El canal dual unidireccional en un único camino de guía de ondas puede usarse para transmisiones en chips de corto alcance (inferiores a 100 mm) de 10 Gbps full-duplex bajo el límite de corrección de errores hacia adelante (tasa de error de bits inferior al 10). Los resultados de la simulación revelan que el rendimiento de comunicación de la guía de ondas topológica propuesta depende en gran medida de la dispersión de la velocidad de grupo. Este trabajo puede allanar el camino para el diseño de circuitos integrados de alta velocidad y aplicaciones en los campos eléctrico y fotónico.