Augstas veiktspējas elektro-optiskais modulators: plānas plēves litija niobāta modulators

Augstas veiktspējas elektrooptiskais modulators:Plāna plēves litija niobate modulators

Elektrooptisks modulators (EOM modulators) ir modulators, kas izgatavots, izmantojot noteiktu elektrooptisko kristālu elektrooptisko efektu, kas sakaru ierīcēs var pārveidot ātrgaitas elektroniskos signālus optiskos signālos. Kad elektrooptiskais kristāls tiek pakļauts piemērotam elektriskajam laukam, mainīsies elektrooptiskā kristāla refrakcijas indekss, un arī kristāla optiskā viļņa raksturlielumi mainīsies, lai realizētu amplitūdas, fāzes un polarizācijas stāvokļa modulāciju optiskajā signālā un caur modulāciju pārveidotu ātrgaitas elektronisko signālu sakaru ierīcē.

Pašlaik ir trīs galvenie veidiElektrooptiskie modulatoriTirgū: silīcija bāzes modulatori, indija fosfīda modulatori un plāna plēvelitija niobate modulatorsApvidū Starp tiem silīcija nav tieša elektrooptiskā koeficienta, veiktspēja ir vispārīgāka, tikai piemērota īsa distances datu pārraides raiduztvērēja moduļa modulatora, indija fosfīda ražošanai, lai arī integrācijas procesa prasības ir piemērotas vidēji garai attāluma optiskā sakaru tīkla tīkla raiduztvērēja modulim, bet par noteiktiem ierobežojumiem ir ļoti augstas, izmaksas ir salīdzinoši augstas, piemērošana ir noteikta ierobežojuma noteikšana. Turpretī litija niobāta kristāls ir ne tikai bagāts ar fotoelektrisko efektu, iestatītu fotorefrakcijas efektu, nelineāru efektu, elektrooptisko efektu, akustisko optisko efektu, pjezoelektrisko efektu un termoelektrisko efektu ir vienāds ar vienu, un, pateicoties tā latīša struktūrai un bagātīgai defekta struktūrai, daudzām īpašībām, kas ir nioBate, kas ir lieliska, pēc tam, kad tiek izkristelēta. utt. Panākt labāku fotoelektrisko veiktspēju, piemēram, elektrooptisko koeficientu līdz 30,9 pm/V, kas ir ievērojami augstāks par indija fosfīdu, un tam ir neliels čirkstošs efekts (chirp efekts: attiecas uz fenomenu, ka impulsa impulsu mainās ar zemu signālu un plašu, un tas, kas atrodas zemāka, un neietilpīgs, un tas, kas atrodas zemāks, un tas, kas atrodas zemāks, un tas ir neietilpīgs. Attiecība (signāla “ieslēgšanas” stāvokļa vidējā jaudas attiecība pret tā “izslēgšanas” stāvokli) un augstākā ierīces stabilitāte. Turklāt plānas plēves litija niobāta modulatora darba mehānisms atšķiras no silīcija balstītā modulatora un indija fosfīda modulatora, izmantojot nelineāras modulācijas metodes, kurās tiek izmantota lineārā elektrooptiskā iedarbība, lai elektriski modulēto signālu ielādētu optiskajam nesējam, un modulācijas ātrums galvenokārt tiek noteikts kā zemāks. Balstoties uz iepriekš minēto, litija niobāts ir kļuvis par ideālu izvēli augstas veiktspējas elektro-optisko modulatoru sagatavošanai, kuriem ir plašs pielietojumu klāsts 100 g/400g koherentos optiskos sakaru tīklos un īpaši augstā ātruma datu centros un var sasniegt ilgstošu pārraides attālumu, kas pārsniedz 100 kilometrus.

Lithium niobate kā “fotonu revolūcijas” graujošs materiāls, lai gan salīdzinājumā ar silīcija un indija fosfīda ir daudz priekšrocību, taču tas bieži parādās beztaras materiāla formā ierīcē, gaisma ir ierobežota ar plaknes viļņvadam, kas veidojas ar jonu difūziju vai protonu apmaiņu, refrakcijas indeksa starpība parasti ir salīdzinoši maza (apmēram 0,02), ierīces lielums ir salīdzinoši liels. Ir grūti apmierināt miniaturizācijas un integrācijas vajadzībasoptiskās ierīces, un tās ražošanas līnija joprojām atšķiras no faktiskās mikroelektronikas procesa līnijas, un pastāv problēma ar augstām izmaksām, tāpēc plānas plēves veidošanās ir svarīgs litija niobāta attīstības virziens, ko izmanto elektrooptiskajos modulatoros.