Югары нәтиҗәле электро-оптик модулятор:юка пленкалы литий ниобаты модуляторы
Электро-оптик модулятор (EOM модуляторы) - билгеле бер электрооптик кристалларның электро-оптик эффектын кулланып ясалган модулятор, ул элемтә җайланмаларындагы югары тизлекле электрон сигналларны оптик сигналларга әйләндерә ала. Электро-оптик кристалл кулланылган электр кырына дучар ителгәндә, электро-оптик кристаллның сыну күрсәткече үзгәрәчәк, һәм кристаллның оптик дулкын характеристикалары да шуңа күрә үзгәрәчәк, шуның белән оптик сигналның амплитудасын, фазасын һәм поляризация халәтен модуляцияләү һәм элемтә җайланмасындагы югары тизлекле электрон сигналны модуляция аша оптик сигналга әйләндерү мөмкин булачак.
Хәзерге вакытта өч төп төр барэлектро-оптик модуляторларбазарда: кремний нигезендәге модуляторлар, индий фосфид модуляторлары һәм юка пленкалитий ниобаты модуляторыАлар арасында кремнийның туры электро-оптик коэффициенты юк, эшчәнлек гомумирәк, кыска арадагы мәгълүмат тапшыру кабул итү-тапшыру модуле модуляторын җитештерү өчен генә яраклы, индий фосфиды урта-озын арадагы оптик элемтә челтәре кабул итү-тапшыру модуле өчен яраклы булса да, ләкин интеграция процессы таләпләре бик югары, бәясе чагыштырмача югары, куллану билгеле бер чикләүләргә дучар. Киресенчә, литий ниобаты кристалы фотоэлектрик эффект, билгеләнгән фоторефрактив эффект, сызыклы булмаган эффект, электро-оптик эффект, акустик оптик эффект, пьезоэлектрик эффект һәм термоэлектрик эффект белән генә түгел, бергә тигез, һәм аның челтәр структурасы һәм бай кимчелек структурасы аркасында литий ниобатының күп үзлекләрен кристалл составы, элементларны кушу, валентлык халәтен контрольдә тоту һ.б. белән нык көйләргә мөмкин. Югары фотоэлектрик күрсәткечләргә ирешегез, мәсәлән, 30,9pm/V кадәр электро-оптик коэффициент, индий фосфидыннан күпкә югарырак, һәм кечкенә чирп эффектына ия (чирп эффекты: лазер импульсын тапшыру процессында импульс эчендәге ешлык вакыт узу белән үзгәрү күренешен аңлата. Зуррак чирп эффекты сигнал-шау нисбәтен түбәнәйтә һәм сызыклы булмаган эффектка китерә), яхшы сүнү нисбәтен (сигналның "кабызылган" халәтеннән "сүнгән" халәтенә уртача көч нисбәте) һәм югарырак җайланма тотрыклылыгы. Моннан тыш, юка пленкалы литий ниобаты модуляторының эш механизмы кремний нигезендәге модулятор һәм индий фосфиды модуляторының сызыклы булмаган модуляция ысулларын куллану механизмыннан аерылып тора, алар электр модуляцияләнгән сигналны оптик ташучыга йөкләү өчен сызыклы электро-оптик эффект кулланалар, һәм модуляция тизлеге, нигездә, микродулкынлы электродның эшләве белән билгеләнә, шуңа күрә югарырак модуляция тизлеге һәм сызыклылыгы, шулай ук түбәнрәк энергия куллануга ирешергә мөмкин. Югарыда әйтелгәннәргә нигезләнеп, литий ниобаты югары җитештерүчән электро-оптик модуляторлар әзерләү өчен идеаль сайлауга әйләнде, ул 100G/400G когерент оптик элемтә челтәрләрендә һәм ультра югары тизлекле мәгълүмат үзәкләрендә киң кулланылышка ия һәм 100 километрдан артык озын тапшыру араларына ирешә ала.
Литий ниобаты "фотон революциясе"нең җимергеч материалы буларак, кремний һәм индий фосфиды белән чагыштырганда күп өстенлекләргә ия булса да, ул еш кына җайланмада күләмле материал рәвешендә күренә, яктылык ион диффузиясе яки протон алмашуы нәтиҗәсендә барлыкка килгән яссы дулкын үткәргече белән чикләнә, сыну күрсәткече аермасы гадәттә чагыштырмача кечкенә (якынча 0,02), җайланманың зурлыгы чагыштырмача зур. Миниатюризация һәм интеграция ихтыяҗларын канәгатьләндерү авыр.оптик җайланмалар, һәм аның җитештерү линиясе әле дә чын микроэлектроника процесс линиясеннән аерылып тора, һәм югары бәя проблемасы бар, шуңа күрә юка пленка формалаштыру электро-оптик модуляторларда кулланыла торган литий ниобаты өчен мөһим үсеш юнәлеше булып тора.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 24 декабре