Modulatur Elettro-Ottiku ta 'Prestazzjoni Għolja: Modulatur tal-Litju Thin tal-Litju

Modulatur elettro-ottiku ta 'prestazzjoni għolja:modulatur tal-film irqiq tal-litju niobate

Modulatur elettro-ottiku (Modulatur EOM) huwa modulatur magħmul bl-użu tal-effett elettro-ottiku ta 'ċerti kristalli elettro-ottiċi, li jistgħu jikkonvertu sinjali elettroniċi b'veloċità għolja f'apparat ta' komunikazzjoni f'sinjali ottiċi. Meta l-kristall elettro-ottiku huwa soġġett għal kamp elettriku applikat, l-indiċi ta 'rifrazzjoni tal-kristall elettro-ottiku jinbidel, u l-karatteristiċi tal-mewġ ottiku tal-kristall jinbidlu wkoll skont dan, sabiex jirrealizzaw il-modulazzjoni tal-amplitudni, il-fażi u l-istat tal-polarizzazzjoni tas-sinjal ottiku, u jikkonvertu s-sinjal elettroniku b'veloċità għolja fil-mezz ta' komunikazzjoni permezz ta 'modulazzjoni.

Fil-preżent, hemm tliet tipi ewlenin ta 'Modulaturi elettro-ottiċifis-suq: modulaturi bbażati fuq is-silikon, modulaturi tal-fosfid tal-indju u film irqiqmodulatur tal-litju niobate- Fost dawn, is-silikon m'għandux koeffiċjent elettro-ottiku dirett, il-prestazzjoni hija aktar ġenerali, adattata biss għall-produzzjoni ta 'modulatur ta' trażmissjoni ta 'trasmissjoni ta' data ta 'distanza qasira, fosfid ta' l-indju għalkemm adattat għal modulu ta 'transceiver ta' komunikazzjoni ottika b'distanza medja twila, iżda r-rekwiżiti ta 'proċess ta' integrazzjoni huma estremament għoljin, l-ispiża hija relattivament għolja, l-applikazzjoni hija soġġetta għal ċerti limiti. B'kuntrast, il-kristall tal-litju niobate mhux biss huwa rikk fl-effett fotoelettriku, effett fotorefrattiv, effett mhux lineari, effett elettro-ottiku, effett ottiku akustiku, effett pjeżoelettriku u effett termoelettriku huma ugwali għal wieħed, u grazzi għall-istruttura tal-kannizzata tiegħu u l-istruttura ta 'difett rikk, ħafna proprjetajiet ta' l-istati ta 'l-litju niobate. Kontroll tal-istat tal-valenza, eċċ. Akkwista prestazzjoni fotoelettrika superjuri, bħall-koeffiċjent elettro-ottiku ta 'sa 30.9pm / v, sinifikament ogħla mill-fosfid tal-indju, u għandu effett żgħir ta' chirp (effett chirp: jirreferi għall-fenomenu li l-frekwenza fil-proċess ta 'trasmissjoni tal-laser matul il-ħin matul il-ħin matul il-ħin matul il-ħin waqt il-proċess ta' trasmissjoni tal-polz tal-laser. Effett mhux lineari), proporzjon ta 'estinzjoni tajjeb (il-proporzjon tal-qawwa medja tal-istat "mixgħul" tas-sinjal għall-istat "mitfi" tiegħu), u l-istabbiltà tal-apparat superjuri. Barra minn hekk, il-mekkaniżmu ta 'ħidma tal-modulatur tan-niobate tal-film irqiq tal-litju huwa differenti minn dak tal-modulatur ibbażat fuq is-silikon u l-modulatur tal-fosfid tal-indju bl-użu ta' metodi ta 'modulazzjoni mhux lineari, li juża effett elettro-ottiku lineari biex jitgħabba s-sinjal modulat elettriku fuq it-trasportatur ottiku, u r-rata ta' modulazzjoni hija prinċipalment determinata mill-prestazzjoni ta 'l-elettrodu tal-majkrowejv, u għalhekk il-linearità tinkiseb. Ibbażat fuq dak li ntqal hawn fuq, il-litju niobate sar għażla ideali għall-preparazzjoni ta 'modulaturi elettro-ottiċi ta' prestazzjoni għolja, li għandha firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet f'netwerks ta' komunikazzjoni ottika koerenti ta '100g / 400G u ċentri ta' dejta b'veloċità għolja u ultra-għolja, u tista 'tikseb distanzi ta' trasmissjoni twila ta 'aktar minn 100 kilometru.

Lithium niobate bħala materjal subversiv tar- "rivoluzzjoni tal-fotoni", għalkemm meta mqabbel mas-silikon u l-fosfid tal-indju għandu ħafna vantaġġi, iżda ħafna drabi jidher fil-forma ta 'materjal bl-ingrossa fl-apparat, id-dawl huwa limitat għall-mewġ tal-pjan iffurmat minn diffużjoni tal-joni jew skambju ta' protoni, id-differenza ta 'l-indiċi refrattiv hija ġeneralment relattivament (dwar 0.02), id-daqs tal-apparat huwa relattivament (madwar 0.02), id-daqs tal-apparat. Huwa diffiċli li tissodisfa l-bżonnijiet ta 'minjaturizzazzjoni u integrazzjoni ta'Apparat ottiku, u l-linja ta 'produzzjoni tagħha għadha differenti mil-linja ta' proċess mikroelettronika attwali, u hemm problema ta 'spiża għolja, u għalhekk il-formazzjoni ta' film irqiq hija direzzjoni ta 'żvilupp importanti għan-niobate tal-litju użat fil-modulaturi elettro-ottiċi.