Y7T91 Acacia 硅光调制器带宽优化处理
昨天写Acacia，今天写一下他家硅光调制器优化带宽的一些处理方式，相干调制器的的基本结构是MZ的级联，无非是在不同偏振态下的不同相位区间的MZ结构的调制而已。
MZ的波导如下图，先分路，在对两臂做不同的折射率控制，在聚合形成相位/幅度的调制效果。
以前写过很多基于MZ调制的各种波导，P631是硅做波导，P355是InP波导，P347是铌酸锂波导，P158是聚合物波导，P691是金属狭缝做波导....
Acacia是用硅做波导，利用PN结做载流子浓度控制，进而影响波导的折射率。
在5月最后一个光模块的硅光集成议题里，咱们会分析一下硅光集成的PN结正向注入型，反向耗尽型、PIN型、MOS型等结构。
Acacia用的是耗尽型，如下图所示
咱们看一下横切面的PN分布
光波导，和PN结等效电路如下
一般把PN二极管，继续等效为一个串联电阻和一个结电容，用于仿真
我们的很多结构是对这个横截面的优化处理，比如指插结构、包覆结构、非对称结构等等，也是在硅光集成议题里说的，优化的是串联电阻与结电容和频率的关系。
Acacia与其他家不同的是，除了对横截面的RC结构优化外，额外对行波传输方向上也做了优化
为什么要对纵向上的电阻电容做优化？ 这是因为电场能力的分布不均匀，继续看等效电路，
电极是长条的金属，有寄生电感，也有串联电阻
横截面的波导和PN结分布，有串联电阻和结电容
等效电路如下
行波的处理，一般在终端加端接阻抗匹配，吸收电磁波，防止电信号反射造成的性能劣化。
电信号，沿着行波方向，电场越来越弱，这意味着尾部的光波导内的载流子浓度越来越难以控制。
而且，电信号的趋肤效应，导致频率越高，衰减越大，比如合订本中P335，铜缆在高频下由于衰减严重而无法保持信号的传输能力。
这两个因素叠加在一起，越是高频，在行波尾部的电场越弱，起不到作用，换句话说传统的横向结构均匀分布则整体的调制带宽受限了。
Acacia，在行波方向做做了P、N半导体掺杂浓度的渐变式设计，让结电容逐步增加，前端电容小，后端电容大， 电容增大后结电容的损耗变小，在弱电场下还能保持一下对载流子的调控作用。
他家的4毫米的MZ长度做电容递增式设计，带宽可以提升6GHz
这种结构的优点是带宽提升，付出的代价是总体的调制效率降低，如何选择是在不同应用场景下的权衡