Modulator elektro-optik kinerja dhuwur: modulator lithium niobate film tipis

Modulator elektro-optik kinerja dhuwur:film tipis lithium niobate modulator

Modulator elektro-optik (EOM modulator) minangka modulator sing digawe nggunakake efek elektro-optik saka kristal elektro-optik tartamtu, sing bisa ngowahi sinyal elektronik kanthi kacepetan dhuwur ing piranti komunikasi dadi sinyal optik. Nalika kristal elektro-optik ngalami medan listrik sing ditrapake, indeks bias saka kristal elektro-optik bakal ganti, lan karakteristik gelombang optik kristal uga bakal diganti, supaya bisa mujudake modulasi amplitudo, fase lan polarisasi sinyal optik, lan ngowahi sinyal elektronik kacepetan dhuwur ing piranti komunikasi dadi sinyal optik liwat modulasi.

Saiki, ana telung jinis utamamodulator elektro-optiking pasar: modulator basis silikon, modulator indium phosphide lan film tipismodulator lithium niobate. Antarane wong-wong mau, silikon ora duwe koefisien elektro-optik langsung, kinerja luwih umum, mung cocok kanggo produksi transceiver modul transceiver transmisi data short-distance, indium phosphide sanajan cocok kanggo medium-dawa modul transceiver jaringan komunikasi optik, nanging syarat proses integrasi banget dhuwur, biaya relatif dhuwur, aplikasi tundhuk watesan tartamtu. Ing kontras, kristal lithium niobate ora mung sugih ing efek fotolistrik, nyetel efek photorefractive, efek nonlinear, efek elektro-optik, efek optik akustik, efek piezoelektrik lan efek thermoelectric padha karo siji, lan thanks kanggo struktur kisi lan struktur cacat sugih, akeh sifat lithium niobate bisa banget diatur dening komposisi kristal, kontrol unsur, etc. koefisien elektro-optik nganti 30.9pm / V, Ngartekno luwih dhuwur tinimbang indium phosphide, lan duwe efek chirp cilik (efek chirp: nuduhake fénoména sing frekuensi ing pulsa owah-owahan karo wektu sak proses transmisi pulsa laser. Efek chirp luwih gedhe ngasilake rasio sinyal-kanggo-noise sing luwih murah lan efek nonlinear), rasio kepunahan sing apik lan rasio kepunahan sing apik (rasio piranti "off" sing luwih apik lan rasio daya "off" sing luwih apik. stabilitas. Kajaba iku, mekanisme kerja modulator lithium niobate film tipis beda karo modulator berbasis silikon lan modulator indium phosphide nggunakake metode modulasi nonlinear, sing nggunakake efek elektro-optik linier kanggo mbukak sinyal modulasi listrik menyang operator optik, lan tingkat modulasi utamane ditemtokake dening kinerja elektroda gelombang mikro, supaya kecepatan modulasi sing luwih dhuwur lan konsumsi daya sing luwih murah uga bisa entuk konsumsi daya sing luwih murah. Adhedhasar ing ndhuwur, lithium niobate wis dadi pilihan becik kanggo preparation saka modulators elektro-optik kinerja dhuwur, kang wis sawetara saka sudhut aplikasi ing jaringan komunikasi optik 100G / 400G koheren lan pusat data Ultra-kacepetan dhuwur, lan bisa entuk jarak transmisi dawa luwih saka 100 kilometer.

Lithium niobate minangka materi subversif saka "revolusi foton", sanajan dibandhingake karo silikon lan indium phosphide wis akeh kaluwihan, nanging asring katon ing wangun materi akeh ing piranti, cahya diwatesi kanggo waveguide bidang kawangun dening difusi ion utawa ijol-ijolan proton, prabédan indeks bias biasane relatif cilik (kira-kira 0,02 ukuran piranti). Iku angel kanggo ketemu karo kabutuhan miniaturization lan integrasi sakapiranti optik, lan baris produksi isih beda saka baris proses microelectronics nyata, lan ana masalah biaya dhuwur, supaya tatanan film tipis minangka arah pembangunan penting kanggo lithium niobate digunakake ing modulators elektro-optik.


Wektu kirim: Dec-24-2024