Suure jõudlusega elektro-optiline modulaator:õhuke kile liitium -niobaadi modulaator
Elektro-optiline modulaator (EOM -modulaator) on modulaator, mis on valmistatud teatud elektro-optiliste kristallide elektro-optilise efekti abil, mis võib muuta kiired elektroonilised signaalid sideseadmetes optilisteks signaalideks. Kui elektro-optilisele kristallile allutatakse rakendatud elektriväljale, muutub elektro-optilise kristalli murdumisnäitaja ja ka kristalli optiliste laine omadused muutuvad vastavalt, et realiseerida amplituudi, faasi ja polarisatsiooniseisundi moduleerimine optilise signaali ning teisendada kõrge kiirusega elektrooniline signaal kommunikatsiooniseadmes optilise signaali kaudu modulatsiooni.
Praegu on kolm peamist tüüpielektro-optilised modulaatoridTurul: ränipõhised modulaatorid, indiumfosfiidmodulaatorid ja õhuke kileliitium -niobaadi modulaator. Nende hulgas puudub Siliconil otsest elektro-optilist koefitsienti, jõudlus on üldisem, sobib ainult lühiajalise andmeedastuse transiiverimooduli modulaatori, indiumfosfiidi tootmiseks, ehkki sobib keskmise pikkusega optilise kommunikatsioonivõrgu transiiveri mooduli jaoks, kuid integreerimisprotsessi nõuded on äärmiselt kõrged, kulud on suhteliselt kõrged, teatud piirmäärad. Seevastu liitium-niobaatkristall pole mitte ainult rikas fotoelektrilise efekti poolest, seatud fotorefraktiivne efekt, mittelineaarne efekt, elektro-optiline efekt, akustiline optiline efekt, piesoelektriline efekt ja termoelektriline efekt on võrdsed ühega, ja tänu selle rikkalikule defektstruktuurile, mis on tehtud, on see, et see võib-olla on renomeeritud. jne. Saavutage parem fotoelektriline jõudlus, näiteks elektro-optilise koefitsient kuni 30,9 pm/maht, mis on märkimisväärselt kõrgem kui indiumfosfiidil, ja sellel on väike chirp-efekt (chirp-efekt: viitab nähtusele, et sagedus muutub impulsi ajal aja jooksul, kui laserimpulss-efekt) põhjustab väiksemat signaali. signaali „sisse” olekust kuni „väljalülitatud” olekusse) ja parema seadme stabiilsuse. Lisaks erineb õhukese kile liitium-niobaadi modulaatori töömehhanism ränipõhise modulaatori ja indiumfosfiidmodulaatori omast, kasutades mittelineaarset modulatsioonimeetodeid, mis kasutab lineaarset elektro-optilist efekti, et laadida elektriliselt moduleeritud signaal optilisele kandjale, ja modulatsiooni kiirus on määratletud peamiselt mikrolavade elektroodi jõudlusega, seega suuremat modulatsiooni. Ülaltoodu põhjal on liitium-niobaat muutunud ideaalseks valikuks suure jõudlusega elektro-optiliste modulaatorite valmistamiseks, millel on lai valik rakendusi 100 g/400 g sidusates optilistes kommunikatsioonivõrkudes ja ülikõrgete andmete keskustes ning suudab saavutada pikki ülekandevahendeid enam kui 100 kilomeetri kohta.
Liitium -niobaat kui „footoni revolutsiooni” õõnestavat materjali, ehkki võrreldes räni ja indiumfosfiidiga on palju eeliseid, kuid see ilmub sageli seadme puistematerjali kujul, on valgus piiratud tasapinnalise lainejuhiga, mis on moodustatud ioonide difusiooni või prootonivahetuse abil, murdumisnäitaja erinevus on tavaliselt suhteliselt väike (umbes 0,02). Miniaturiseerimise ja integreerimise vajadusi on keeruline rahuldadaoptilised seadmed, ja selle tootmisliin erineb endiselt tegelikust mikroelektroonika protsessiliinist ja on olemas kõrgete kulude probleem, nii et õhukese kile moodustumine on oluline arendussuund liitium-niobaadi jaoks, mida kasutatakse elektro-optilistes modulaatorites.
Postiaeg: 24. detsember 20124