Transmissor PAM-4 de 112 Gb/s Sem DAC e Sem DSP Usando Dois Modulators Eletroabsorção Paralelos

A modulação de amplitude de pulso de quatro níveis (PAM-4) é amplamente considerada o formato de modulação preferido para a próxima geração de transceptores ópticos Ethernet de 400 gigabits de alcance curto. No entanto, gerar e receber PAM-4 a velocidades de linha de 112 Gb/s tem se mostrado desafiador, sem depender de ferramentas que consomem muita energia, como processamento de sinal digital e conversores digital-para-analógico, pois requer linearidade dos componentes E/O na conexão e/ou técnicas de pré-distorsão. Mover a conversão de binário para multilevel para o domínio óptico relaxaria consideravelmente esses requisitos. Transceptores baseados em eletroabsorção seriam ideais para esse tipo de interconexões de data center, pois são capazes de combinar operação de baixa potência com alta largura de banda e um layout muito compacto, eliminando a necessidade de grandes estruturas de onda viajante e terminações de 50 Ω dedicadas. Neste artigo, apresentamos uma nova topologia de transmissor para gerar PAM-4 usando dois moduladores de eletroabsorção acionados por binário em paralelo. Usando essa abordagem, alcançamos desempenho superior em relação a um único EAM de multilevel, mas idêntico. Finalmente, demonstramos o primeiro modulador baseado em silício capaz de transmitir PAM-4 de pista única de 112 Gb/s por 2 km de fibra monomodo padrão, sem nenhum conversor digital-para-analógico elétrico, DSP ou estruturas e terminações de linha de transmissão longa.