Lineгары сызыкэлектро-оптик модульаторһәм микродулкынлы фотон кушымтасы
Аралашу системаларының таләпләре арту белән, сигналларның тапшыру эффективлыгын тагын да яхшырту өчен, кешеләр өстәмә өстенлекләргә ирешү өчен фотоннарны һәм электроннарны кушачаклар, һәм микродулкынлы фотоника туачак.Электро-оптик модульатор электрны яктылыкка әйләндерү өчен кирәкмикродулкынлы фотоник системалар, һәм бу төп адым гадәттә бөтен системаның эшләвен билгели.Радио ешлык сигналын оптик доменга әйләндерү - аналог сигнал процессы, һәм гадиэлектро-оптик модульаторлархас булмаган сызыксызлыкка ия, конверсия процессында җитди сигнал бозылуы бар.Якынча сызыклы модуляциягә ирешү өчен, модульаторның эш ноктасы гадәттә ортогональ ноктада урнаштырыла, ләкин ул һаман да модульаторның сызыклы булуы өчен микродулкынлы фотон сылтамасы таләпләренә җавап бирә алмый.Electгары сызыклы электро-оптик модульаторлар ашыгыч рәвештә кирәк.
Кремний материалларының югары тизлекле реактив индекс модуляциясе гадәттә ирекле йөртүче плазма дисперсиясе (FCD) эффекты белән ирешелә.FCD эффекты да, PN тоташу модуляциясе дә сызыксыз, бу кремний модуляторын литий ниобат модуляторына караганда азрак сызыклы итә.Литий ниобат материаллары бик яхшыэлектро-оптик модуляцияПакер эффекты аркасында үзлекләр.Шул ук вакытта, литий ниобат материалы зур киңлек киңлеге, яхшы модуляция характеристикалары, аз югалту, җиңел үткәрү процессы һәм ярымүткәргеч процесс белән туры килү өстенлекләренә ия, кремний белән чагыштырганда, югары җитештерүчән электро-оптик модульатор ясау өчен нечкә пленка литий ниобат куллану. "кыска тәлинкә" юк диярлек, шулай ук югары сызыкка ирешү өчен.Нечкә фильм литий ниобат (LNOI) изолятордагы электро-оптик модульатор өметле үсеш юнәлешенә әйләнде.Нечкә фильм литий ниобат материал әзерләү технологиясе һәм дулкынландыргыч эфир технологиясе үсеше белән, югары конверсия эффективлыгы һәм нечкә кино литий ниобат электро-оптик модульаторның югары интеграциясе халыкара академия һәм сәнәгать өлкәсенә әверелде.
Нечкә фильм литий ниобатына характеристика
Америка Кушма Штатларында DAP AR планлаштыруы литий ниобат материалларына түбәндәге бәя бирде: электрон революциянең үзәге кремний материалы белән аталган булса, фотоника революциясенең туган урыны литий ниобат исеме белән аталыр. .Чөнки литий ниобат электро-оптик эффектны, акусто-оптик эффектны, пиезоэлектрик эффектны, термоэлектрик эффектны һәм фоторефактив эффектны оптика өлкәсендәге кремний материаллары кебек берләштерә.
Оптик тапшыру характеристикалары ягыннан, InP материалы иң еш кулланыла торган 1550нм диапазонда яктылыкның үзләштерүе аркасында иң зур чип тапшыру югалтуына ия.SiO2 һәм кремний нитрид иң яхшы тапшыру үзенчәлекләренә ия, һәм югалту ~ 0.01dB / см дәрәҗәсенә җитә ала;Хәзерге вакытта, нечкә пленкалы литий ниобат дулкын саклагычының югалуы 0.03dB / см дәрәҗәсенә җитә ала, һәм нечкә фильмлы литий ниобат дулкын саклагычының югалуы технологик дәрәҗәнең өзлексез камилләшүе белән тагын да киметелергә мөмкин. киләчәк.Шуңа күрә, нечкә фильм литий ниобат материалы фотосинтетик юл, шант һәм микроринг кебек пассив яктылык структуралары өчен яхшы эш күрсәтәчәк.
Яктылык тудыру ягыннан, InP кына яктылыкны турыдан-туры чыгару сәләтенә ия.Шуңа күрә, микродулкынлы фотоннарны куллану өчен, эретеп ябыштыру яки эпитаксиаль үсеш ярдәмендә LNOI нигезендәге фотоник интеграль чипка InP нигезендәге яктылык чыганагын кертергә кирәк.Яктылык модуляциясе ягыннан, югарыда ассызыкланды, нечкә пленка литий ниобат материалы зуррак модуляция полосасына, җиңелрәк, ярты дулкын көчәнешенә һәм InP һәм Si белән чагыштырганда түбән тапшыру югалтуына ирешү җиңелрәк.Моннан тыш, литий ниобат материалларының электро-оптик модуляциясенең югары сызыклы булуы барлык микродулкынлы фотон кушымталары өчен бик кирәк.
Оптик маршрут ягыннан, нечкә пленка литий ниобат материалының югары тизлекле электро-оптик реакциясе LNOI нигезендәге оптик ачкычны югары тизлекле оптик маршрутка күчерә ала, һәм мондый югары тизлекле күчү көчен куллану да бик түбән.Интеграль микродулкынлы фотон технологиясен гадәти куллану өчен, оптик контрольдә тотыла торган чип тиз тиз сканерлау ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен югары тизлектә күчү мөмкинлегенә ия, һәм ультра түбән энергия куллану характеристикалары зур таләпләргә яхшы яраклаштырылган. - этаплы массив системасы.InP нигезендәге оптик ачкыч шулай ук югары тизлектәге оптик юлны күчерүне дә тормышка ашыра алса да, ул зур тавыш кертәчәк, аеруча күп дәрәҗә оптик ачкыч каскадланган вакытта, тавыш коэффициенты җитди бозылачак.Кремний, SiO2 һәм кремний нитрид материаллары оптик юлларны термо-оптик эффект яки ташучының дисперсия эффекты аша күчерә ала, бу югары энергия куллануның кимчелекләренә һәм әкрен күчү тизлегенә ия.Фазалы массивның массивы зур булганда, ул энергия куллану таләпләренә җавап бирә алмый.
Оптик көчәйтү ягыннанярымүткәргеч оптик көчәйткеч (SOA) InP нигезендә коммерция куллану өчен җитлеккән, ләкин аның югары тавыш коэффициентының һәм аз туендыру көченең кимчелекләре бар, бу микродулкынлы фотоннарны куллану өчен уңайлы түгел.Периодик активлаштыру һәм инверсия нигезендә нечкә фильмлы литий ниобат дулкын саклагычының параметрик көчәйтү процессы түбән тавышка һәм чиптагы оптик көчәйтү көченә ирешә ала, бу чиптагы оптик көчәйтү өчен интеграль микродулкынлы фотон технологиясе таләпләренә туры килә ала.
Яктылыкны ачыклау ягыннан, нечкә фильм литий ниобат 1550 нм диапазонда яктылыкка яхшы тапшыру үзенчәлекләренә ия.Фотоэлектрик конверсия функциясен тормышка ашырып булмый, шуңа күрә микродулкынлы фотон кушымталары өчен, чиптагы фотоэлектрик конверсия ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен.InGaAs яки Ge-Si ачыклау берәмлекләре LNOI нигезендә фотоник интеграль чипларда эретеп ябыштыру яки эпитаксиаль үсеш ярдәмендә кертелергә тиеш.Оптик җепсел белән кушылу ягыннан, оптик җепнең үзе SiO2 материалы булганлыктан, SiO2 дулкын саклагычының режим кыры оптик җепнең режим кыры белән иң югары дәрәҗәгә ия, һәм кушылу иң уңайлы.Нечкә пленка литий ниобатының чикләнгән чикләнгән дулкын саклагычының режим кыры диаметры якынча 1μм, бу оптик җепсел режимы кырыннан бөтенләй аерылып тора, шуңа күрә оптик җепнең режим кырына туры килү өчен тиешле режимда урын трансформациясе үткәрелергә тиеш.
Интеграция ягыннан, төрле материалларның югары интеграция потенциалы булу-булмавы, нигездә, дулкын саклагычының бөкләнү радиусына бәйле (дулкын режимы кыры чикләнгән).Көчле чикләнгән дулкынландыргыч кечерәк бөкләнү радиусына мөмкинлек бирә, бу югары интеграцияне тормышка ашыру өчен уңайлырак.Шуңа күрә, нечкә фильмлы литий ниобат дулкынландыргычлары югары интеграциягә ирешү потенциалына ия.Шуңа күрә, нечкә фильм литий ниобатның барлыкка килүе литий ниобат материалына чыннан да оптик “кремний” ролен уйнарга мөмкинлек бирә.Микродулкынлы фотоннарны куллану өчен, нечкә фильм литий ниобатның өстенлекләре ачык күренә.
Пост вакыты: 23-2024 апрель