Hege prestaasjes elektro-optyske modulator:tinne film lithium niobaat modulator
In elektro-optyske modulator (EOM-modulator) is in modulator makke mei it elektro-optyske effekt fan bepaalde elektro-optyske kristallen, dy't hege-snelheid elektroanyske sinjalen yn kommunikaasje-apparaten kinne omsette yn optyske sinjalen. As it elektro-optyske kristal ûnderwurpen wurdt oan in oanbrocht elektrysk fjild, sil de brekingsyndeks fan it elektro-optyske kristal feroarje, en de optyske golfkarakteristiken fan it kristal sille ek feroarje neffens, om de modulaasje fan 'e amplitude, faze en polarisaasjetastân fan it optyske sinjaal te realisearjen, en it hege-snelheid elektroanyske sinjaal yn it kommunikaasje-apparaat om te setten yn in optysk sinjaal troch modulaasje.
Op it stuit binne der trije haadtypen fanelektro-optyske modulatorenop 'e merk: modulators op basis fan silisium, indiumfosfidemodulators en tinne filmlitium niobaat modulatorUnder harren hat silisium gjin direkte elektro-optyske koëffisjint, de prestaasjes binne algemiener, allinich geskikt foar de produksje fan koarte-ôfstânsgegevensferfiertransceivermodulemodulator, indiumfosfide hoewol geskikt foar middellange-ôfstân optyske kommunikaasjenetwurktransceivermodule, mar de yntegraasjeproseseasken binne ekstreem heech, de kosten binne relatyf heech, de tapassing is ûnderwurpen oan bepaalde beheiningen. Yn tsjinstelling, lithium niobaatkristal is net allinich ryk oan fotoelektrysk effekt, set fotorefraktive effekt, net-lineaire effekt, elektro-optysk effekt, akoestysk optysk effekt, piezoelektrysk effekt en thermoelektrysk effekt binne gelyk oan ien, en tanksij syn roosterstruktuer en rike defektstruktuer kinne in protte eigenskippen fan lithium niobaat sterk regele wurde troch kristalkomposysje, elemintdoping, valenssteatkontrôle, ensfh. Berikke superieure fotoelektryske prestaasjes, lykas de elektro-optyske koëffisjint fan maksimaal 30.9pm/V, signifikant heger as indiumfosfide, en hat in lyts tsjirpeffekt (tsjirpeffekt: ferwiist nei it ferskynsel dat de frekwinsje binnen de puls feroaret mei de tiid tidens it laserpulsoerdrachtproses. In grutter tsjirpeffekt resulteart yn in legere signaal-lûdferhâlding en in net-lineaire effekt), in goede útstjerferhâlding (de gemiddelde krêftferhâlding fan 'e "oan" steat fan it sinjaal oant syn "út" steat), en superieure apparaatstabiliteit. Derneist is it wurkmeganisme fan 'e tinne-film lithium niobaatmodulator oars as dat fan 'e silisium-basearre modulator en indiumfosfidemodulator dy't net-lineare modulaasjemetoaden brûke, dy't in lineêr elektro-optysk effekt brûke om it elektrysk modulearre sinjaal op 'e optyske drager te laden, en de modulaasjesnelheid wurdt benammen bepaald troch de prestaasjes fan 'e mikrogolfelektrode, sadat in hegere modulaasjesnelheid en lineariteit, lykas in leger enerzjyferbrûk, berikt wurde kinne. Op basis fan it boppesteande is lithium niobaat in ideale kar wurden foar de tarieding fan hege-prestaasjes elektro-optyske modulators, dy't in breed skala oan tapassingen hawwe yn 100G/400G koherinte optyske kommunikaasjenetwurken en ultra-hege-snelheid datasintra, en lange oerdrachtôfstannen fan mear as 100 kilometer berikke kinne.
Litiumniobat as in subversyf materiaal fan 'e "fotonrevolúsje", hoewol it yn ferliking mei silisium en indiumfosfide in protte foardielen hat, ferskynt it faak yn 'e foarm fan in bulkmateriaal yn it apparaat, it ljocht is beheind ta de flakgolflieder dy't foarme wurdt troch ionendiffúzje of protonútwikseling, it ferskil yn brekkingsyndeks is meast relatyf lyts (sawat 0,02), de apparaatgrutte is relatyf grut. It is lestich om te foldwaan oan 'e behoeften fan miniaturisaasje en yntegraasje fanoptyske apparaten, en syn produksjeline is noch altyd oars as de eigentlike mikro-elektroanika-prosesline, en d'r is in probleem fan hege kosten, dus tinne filmfoarming is in wichtige ûntwikkelingsrjochting foar lithium niobaat dat brûkt wurdt yn elektro-optyske modulatoren.
Pleatsingstiid: 24 desimber 2024