Yüksek Performanslı Elektro-Optik Modülatör: İnce Film Lityum Niobat Modülatörü

Yüksek Performanslı Elektro-Optik Modülatör:İnce film lityum niobat modülatörü

Elektro-optik bir modülatör (EOM modülatörü), iletişim cihazlarındaki yüksek hızlı elektronik sinyalleri optik sinyallere dönüştürebilen bazı elektro-optik kristallerin elektro-optik etkisi kullanılarak yapılan bir modülatördür. Elektro-optik kristal uygulanan bir elektrik alanına tabi tutulduğunda, elektro-optik kristalin kırılma indisi değişecektir ve kristalin optik dalga özellikleri de optik sinyalin genlik, faz ve polarizasyon durumunun modülasyonunu, iletişim cihazındaki yüksek ileri elektronik sinyali modülasyonun modülasyonunu gerçekleştirmek için fark edecek şekilde değişecektir.

Şu anda, üç ana tür varelektro-optik modülatörlerPiyasada: Silikon bazlı modülatörler, indiyum fosfit modülatörleri ve ince filmlityum niobat modülatörü. Bunlar arasında, silikonun doğrudan elektro-optik katsayısı yoktur, performans daha geneldir, sadece kısa mesafeli veri iletim alıcı-vericisi modülatörünün üretimi için uygundur, indiyum fosfit Orta uzun mesafe optik iletişim ağı alıcı-verici modülü için uygun olmasına rağmen, entegrasyon işlemi gereksinimleri son derece yüksektir, maliyet nispeten yüksektir, uygulama belirli sınırlamalara tabidir. In contrast, lithium niobate crystal is not only rich in photoelectric effect, set photorefractive effect, nonlinear effect, electro-optical effect, acoustic optical effect, piezoelectric effect and thermoelectric effect are equal to one, and thanks to its lattice structure and rich defect structure, many properties of lithium niobate can be greatly regulated by crystal composition, element doping, valence state control, etc. Achieve 30.9 pm/v'ye kadar elektro-optik katsayı gibi üstün fotoelektrik performans, indiyum fosfidinden önemli ölçüde daha yüksektir (cıvıltı etkisi: nabzın içindeki frekans, lazer nabzı iletim işlemi sırasında noniner non-bir non-nonus etkisi sırasında nabız içindeki frekansın, daha büyük bir Sinsio oranı ile sonuçlandığı fenomeni ifade eder. (sinyalin “açık” durumunun ortalama güç oranı “kapalı” durumuna) ve üstün cihaz stabilitesi. In addition, the working mechanism of the thin film lithium niobate modulator is different from that of the silicon-based modulator and indium phosphide modulator using nonlinear modulation methods, which uses linear electro-optical effect to load the electrically modulated signal onto the optical carrier, and the modulation rate is mainly determined by the performance of the microwave electrode, so higher modulation speed and linearity as well as lower power consumption can be başarıldı. Yukarıdakilere dayanarak, lityum niobat, 100g/400g tutarlı optik iletişim ağlarında ve ultra yüksek hızlı veri merkezlerinde çok çeşitli uygulamalara sahip olan yüksek performanslı elektro-optik modülatörlerin hazırlanması için ideal bir seçim haline gelmiştir ve 100 kilometreden fazla uzun iletim mesafeleri elde edebilmektedir.

“Foton devriminin” yıkıcı bir malzemesi olarak lityum niobat, silikon ve indiyum fosfid ile karşılaştırıldığında birçok avantajı vardır, ancak genellikle cihazda bir yığın malzeme şeklinde görünür, ışık iyon difüzyonu veya proton değişimi ile oluşturulan düzlem dalga kılavuzu ile sınırlıdır, refraktif indeks farkı genellikle nispeten küçüktür, cihaz boyutu nispeten büyüktür. Minyatürleştirme ve entegrasyonun ihtiyaçlarını karşılamak zorOptik Cihazlarve üretim hattı hala gerçek mikroelektronik süreç çizgisinden farklıdır ve yüksek maliyet sorunu vardır, bu nedenle ince film oluşumu elektro-optik modülatörlerde kullanılan lityum niobat için önemli bir geliştirme yönüdür.