Progress fir-riċerka tal-modulatur elettro-ottiku tan-nijobat tal-litju b'film irqiq

Progress fir-riċerka ta'modulatur elettro-ottiku tan-nijobat tal-litju b'film irqiq

Il-modulatur elettro-ottiku huwa l-apparat ewlieni tas-sistema ta' komunikazzjoni ottika u s-sistema fotonika tal-microwave. Jirregola l-propagazzjoni tad-dawl fi spazju ħieles jew fil-gwida tal-mewġ ottika billi jibdel l-indiċi refrattiv tal-materjal ikkawżat mill-kamp elettriku applikat. In-nijobat tal-litju tradizzjonalimodulatur elettro-ottikujuża materjal tan-nijobat tal-litju bl-ingrossa bħala materjal elettro-ottiku. Il-materjal tan-nijobat tal-litju b'kristall wieħed huwa ddoppjat lokalment biex jifforma gwida tal-mewġ permezz ta' proċess ta' diffużjoni tat-titanju jew skambju ta' protoni. Id-differenza fl-indiċi refrattiv bejn is-saff tal-qalba u s-saff tal-kisi hija żgħira ħafna, u l-gwida tal-mewġ għandha kapaċità fqira ta' rbit mal-kamp tad-dawl. It-tul totali tal-modulatur elettro-ottiku ppakkjat ġeneralment ikun ta' 5 ~ 10 ċm.

It-teknoloġija tan-Niobat tal-Litju fuq Iżolatur (LNOI) tipprovdi mod effettiv biex tissolva l-problema tad-daqs kbir tal-modulatur elettro-ottiku tan-niobat tal-litju. Id-differenza fl-indiċi refrattiv bejn is-saff ċentrali tal-gwida tal-mewġ u s-saff tal-kisi hija sa 0.7, li ttejjeb ħafna l-abbiltà ta' rbit tal-modalità ottika u l-effett ta' regolazzjoni elettro-ottika tal-gwida tal-mewġ, u saret punt fokali ta' riċerka fil-qasam tal-modulatur elettro-ottiku.

Minħabba l-progress tat-teknoloġija tal-mikro-magni, l-iżvilupp ta' modulaturi elettro-ottiċi bbażati fuq il-pjattaforma LNOI għamel progress mgħaġġel, u wera xejra ta' daqs aktar kompatt u titjib kontinwu tal-prestazzjoni. Skont l-istruttura tal-gwida tal-mewġ użata, il-modulaturi elettro-ottiċi tipiċi tan-nijobat tal-litju b'film irqiq huma modulaturi elettro-ottiċi tal-gwida tal-mewġ imnaqqxa direttament, mgħobbija b'mod ibridu.modulaturi tal-gwida tal-mewġu modulaturi elettro-ottiċi integrati tal-gwida tal-mewġ tas-silikon ibridu.

Fil-preżent, it-titjib tal-proċess ta' inċiżjoni niexfa jnaqqas ħafna t-telf tal-gwida tal-mewġa tan-nijobat tal-litju b'film irqiq, il-metodu tat-tagħbija tar-riġlejn isolvi l-problema tad-diffikultà għolja tal-proċess ta' inċiżjoni, u rrealizza l-modulatur elettro-ottiku tan-nijobat tal-litju b'vultaġġ ta' nofs mewġa ta' inqas minn 1 V, u l-kombinazzjoni mat-teknoloġija SOI matura tikkonforma max-xejra tal-integrazzjoni ibrida tal-fotoni u l-elettroni. It-teknoloġija tan-nijobat tal-litju b'film irqiq għandha vantaġġi fir-realizzazzjoni ta' modulatur elettro-ottiku integrat fuq ċippa b'telf baxx, daqs żgħir u bandwidth kbir. Teoretikament, huwa mbassar li l-film irqiq tan-nijobat tal-litju ta' 3 mm se jkun push-pull.Modulaturi M⁃ZIl-bandwidth elettro-ottiku ta' 3dB jista' jilħaq sa 400 GHz, u l-bandwidth tal-modulatur tan-nijobat tal-litju b'film irqiq ippreparat b'mod sperimentali ġie rrappurtat li huwa ftit aktar minn 100 GHz, li għadu 'l bogħod mil-limitu teoretiku massimu. It-titjib li ġab miegħu l-ottimizzazzjoni tal-parametri strutturali bażiċi huwa limitat. Fil-futur, mill-perspettiva tal-esplorazzjoni ta' mekkaniżmi u strutturi ġodda, bħad-disinn tal-elettrodu standard tal-gwida tal-mewġ koplanari bħala elettrodu tal-microwave segmentat, il-prestazzjoni tal-modulatur tista' titjieb aktar.

Barra minn hekk, ir-realizzazzjoni ta' ppakkjar integrat taċ-ċippa tal-modulatur u integrazzjoni eteroġenja on-chip ma' lejżers, ditekters u apparati oħra hija kemm opportunità kif ukoll sfida għall-iżvilupp futur ta' modulaturi tan-nijobat tal-litju b'film irqiq. Il-modulatur elettro-ottiku tan-nijobat tal-litju b'film irqiq se jkollu rwol aktar importanti fil-foton tal-microwave, il-komunikazzjoni ottika u oqsma oħra.