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 īpašības mainīsies, lai realizētu amplitūdas modulāciju, fāzi un optiskā signāla polarizācijas stāvoklis un konvertēt ātrgaitas elektronisko signālu sakaru ierīcē par optisko signālu, izmantojot modulāciju.

Pašlaik ir trīs galvenie veidiElektrooptiskie modulatoriTirgū: silīcija bāzes modulatori, indija fosfīda modulatori un plāna plēvelitija niobate modulatorsApvidū Starp tiem Silicon nav tiešu elektrooptisko koeficientu, veiktspēja ir vispārīgāka, tikai piemērota īsa distances datu pārraides raiduztvērēja moduļa modulatora, indija fosfīda ražošanai, lai arī tas ir piemērots vidēja garuma attāluma optiskā sakaru tīkla raiduztvērēja modulim, Bet integrācijas procesa prasības ir ārkārtīgi augstas, izmaksas ir salīdzinoši augstas, uz lietojumprogrammu attiecas noteikti ierobežojumi. Turpretī litija niobāta kristāls ir ne tikai bagāts ar fotoelektrisko efektu, iestatiet fotorefrakcijas efektu, nelineāru efektu, elektrooptisko efektu, akustisko optisko efektu, pjezoelektrisko efektu un termoelektrisko efektu ir vienāds ar vienu, un, pateicoties tā satĪTO struktūrai un bagātīgajai defektu struktūrai , daudzas litija niobāta īpašības var ievērojami regulēt ar kristāla sastāvu, elementu dopingu, valences stāvokļa kontroli utt. Sasniedziet labāku fotoelektrisko veiktspēju, piemēram, elektrooptisko koeficientu līdz 30,9 pm/V, ievērojami augstāks par indija fosfīdu un ir neliels chirp efekts (chirp efekts: attiecas uz parādību, ka frekvence impulsā mainās ar laiku lāzera impulsa pārraides procesa laikā. Lielāks ChIRP efekts rada zemāku signāla un trokšņa attiecību un nelineāru efektu), a Laba izmiršanas koeficients (signāla “ieslēgšanas” stāvokļa vidējais jaudas koeficients ar 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, kas izmanto lineāro elektrooptisko efektu, lai ielādētu elektriski modulētu signālu uz optiskā nesēja, un modulācijas ātrumu galvenokārt nosaka ar mikroviļņu elektrodu veiktspēju, tāpēc var sasniegt lielāku modulācijas ātrumu un linearitāti, kā arī zemāku enerģijas patēriņu. Balstoties uz iepriekš minēto, litija niobate ir kļuvis par ideālu izvēli augstas veiktspējas elektro-optisko modulatoru sagatavošanai, kuriem ir plašs lietojumprogrammu klāsts 100 g/400g koherentos optiskos sakaru tīklos un īpaši augstā ātruma datu centros, un tas var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var būt datu centros, un tas var, un tas var, un tas var, un tie var būt, un tie var būt, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var, un tie var būt datu centros, un tie var, un tas var būt. sasniegt lielus pārraides attālumus, kas pārsniedz 100 kilometrus.

Litija niobāts 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, ko veido jons Difūzijas vai protonu apmaiņa, 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.