Kemajuan riset sakafilm tipis lithium niobate elektro-optik modulator
Modulator elektro-optik minangka piranti inti sistem komunikasi optik lan sistem fotonik gelombang mikro. Iki ngatur panyebaran cahya ing ruang bebas utawa pandu gelombang optik kanthi ngganti indeks bias materi sing disebabake dening medan listrik sing ditrapake. Litium niobate tradisionalmodulator elektro-optiknggunakake bahan lithium niobate akeh minangka bahan elektro-optik. Materi lithium niobate kristal tunggal didoping sacara lokal kanggo mbentuk pandu gelombang liwat difusi titanium utawa proses pertukaran proton. Bentenipun indeks bias antarane lapisan inti lan lapisan cladding cilik banget, lan waveguide nduweni kemampuan naleni miskin kanggo lapangan cahya. Dawane total modulator elektro-optik sing dibungkus biasane 5 ~ 10 cm.
Teknologi Lithium Niobate on Insulator (LNOI) nyedhiyakake cara sing efektif kanggo ngatasi masalah modulator elektro-optik lithium niobate ukuran gedhe. Bentenipun indeks bias antarane lapisan inti waveguide lan lapisan cladding nganti 0,7, kang nemen nambah kemampuan naleni mode optik lan efek regulasi elektro-optik saka waveguide, lan wis dadi hotspot riset ing lapangan elektro-optik modulator.
Amarga kemajuan teknologi mikro-mesin, pangembangan modulator elektro-optik adhedhasar platform LNOI wis maju kanthi cepet, nuduhake tren ukuran sing luwih kompak lan kinerja terus-terusan. Miturut struktur waveguide digunakake, film tipis lithium niobate elektro-optik modulators langsung etched waveguide elektro-optik modulators, dimuat Sato.modulator waveguidelan modulator elektro-optik terintegrasi silikon hibrida.
Ing saiki, asil dandan saka proses etching garing nemen nyuda mundhut saka film lancip lithium niobate waveguide, cara loading Pegunungan solves masalah kangelan proses etsa dhuwur, lan wis temen maujud lithium niobate elektro-optik modulator karo voltase kurang saka 1 V setengah gelombang, lan kombinasi karo teknologi SOI diwasa tundhuk karo tren integrasi Sato foton lan elektron. Teknologi film tipis lithium niobate nduweni kaluwihan kanggo nyadari kerugian sing sithik, ukuran cilik lan modulator elektro-optik terintegrasi bandwidth gedhe ing chip. Secara teoritis, diprediksi yen 3mm film tipis lithium niobate push-pullModulator M⁃ZBandwidth elektro-optik 3dB bisa nganti 400 GHz, lan bandwidth modulator lithium niobate film tipis sing disiapake kanthi eksperimen wis dilaporake mung luwih saka 100 GHz, sing isih adoh saka wates ndhuwur teoritis. Dandan sing ditindakake kanthi ngoptimalake paramèter struktural dhasar diwatesi. Ing mangsa ngarep, saka perspektif njelajah mekanisme lan struktur anyar, kayata ngrancang elektroda pandu gelombang coplanar standar minangka elektroda gelombang mikro segmen, kinerja modulator bisa uga luwih apik.
Kajaba iku, realisasi kemasan chip modulator terpadu lan integrasi heterogen ing-chip karo laser, detektor lan piranti liyane minangka kesempatan lan tantangan kanggo pangembangan modulator lithium niobate film tipis ing mangsa ngarep. Modulator elektro-optik lithium niobate film tipis bakal duwe peran sing luwih penting ing foton gelombang mikro, komunikasi optik lan lapangan liyane.
Wektu kirim: Apr-07-2025