Liitiumniobaadi õhukese kile roll elektrooptilises modulaatoris

Liitiumniobaadi õhukese kile rollelektrooptiline modulaator
Tööstuse algusest kuni tänapäevani on ühekiulise side läbilaskevõime suurenenud miljoneid kordi ja väike arv tipptasemel uuringuid on ületanud kümneid miljoneid kordi. Liitiumniobaat mängis meie tööstuse keskel suurt rolli. Optilise kiu side algusaegadel häälestati optilise signaali modulatsiooni otselaserSee modulatsioonirežiim on vastuvõetav väikese ribalaiuse või lühikese vahemaa rakenduste puhul. Kiire modulatsiooni ja pika vahemaa rakenduste puhul ei ole ribalaiust piisavalt ning edastuskanal on pika vahemaa rakenduste jaoks liiga kallis.
Optikiudside keskel kiireneb signaali modulatsioon üha kiiremini, et rahuldada sidevõimsuse kasvu, ja optilise signaali modulatsioonirežiim hakkab eralduma ning lühimaa- ja pikamaa-trunkivõrkudes kasutatakse erinevaid modulatsioonirežiime. Lühimaa-võrkudes kasutatakse odavat otsemodulatsiooni ja pikamaa-trunkivõrkudes eraldi "elektrooptilist modulaatorit", mis on laserist eraldatud.
Elektrooptiline modulaator kasutab signaali moduleerimiseks Machzenderi interferentsi struktuuri. Valgus on elektromagnetlaine ja elektromagnetlaine stabiilne interferents vajab stabiilset sageduse, faasi ja polarisatsiooni juhtimist. Tihti mainime terminit interferentsiribad ehk heledad ja tumedad ribad. Hele on ala, kus elektromagnetiline interferents tugevneb, ja tume on ala, kus elektromagnetiline interferents nõrgestab energiat. Mahzenderi interferents on spetsiaalse struktuuriga interferomeeter, mille puhul interferentsi efekti kontrollitakse kiire jagamise järel sama kiire faasi kontrollimise teel. Teisisõnu, interferentsi tulemust saab kontrollida interferentsi faasi kontrollimise teel.
Liitiumniobaat, seda materjali kasutatakse optilise kiu kommunikatsioonis, see tähendab, et see saab kasutada pingetaset (elektrilist signaali) valguse faasi juhtimiseks, et saavutada valgussignaali modulatsioon, mis on elektrooptilise modulaatori ja liitiumniobaadi vaheline seos. Meie modulaatorit nimetatakse elektrooptiliseks modulaatoriks, mis peab arvestama nii elektrilise signaali terviklikkusega kui ka optilise signaali modulatsiooni kvaliteediga. Indiumfosfiidi ja ränifotoonika elektriline signaali läbilaskevõime on parem kui liitiumniobaadil ning optilise signaali läbilaskevõime on veidi nõrgem, kuid seda saab samuti kasutada, mis loob uue viisi turuvõimaluste ärakasutamiseks.
Lisaks suurepärastele elektrilistele omadustele on indiumfosfiidil ja ränifotoonikatel liitiumniobaadil puuduvad miniaturiseerimise ja integreerimise eelised. Indiumfosfiid on liitiumniobaadist väiksem ja sellel on kõrgem integreerimisaste ning ränifotoonid on indiumfosfiidist väiksemad ja neil on kõrgem integreerimisaste. Liitiumniobaadi pea kuimodulaatoron kaks korda pikem kui indiumfosfiid ja see saab olla ainult modulaator ega saa integreerida muid funktsioone.
Praegu on elektrooptiline modulaator sisenenud 100 miljardi sümboli kiiruse ajastusse (128G on 128 miljardit) ja liitiumniobaat on taas asunud konkurentsis osalemise nimel võitlema ning loodab lähitulevikus seda ajastut juhtida, võttes juhtrolli 250 miljardi sümboli kiirusega turul. Selleks, et liitiumniobaat selle turu tagasi vallutaks, on vaja analüüsida, mis on indiumfosfiidil ja ränifootonitel, mida liitiumniobaadil pole. See hõlmab elektrilist võimekust, kõrget integreeritust ja miniaturiseerimist.
Liitiumniobaadi muutus seisneb kolmes nurgas: esimene nurk on see, kuidas parandada elektrilist võimekust, teine ​​nurk on see, kuidas parandada integratsiooni ja kolmas nurk on see, kuidas miniaturiseerida. Nende kolme tehnilise nurga lahendus nõuab ainult ühte toimingut, nimelt liitiumniobaadi materjali õhukese kilega katmist, väga õhukese liitiumniobaadi materjali kihi eemaldamist optilise lainejuhina, elektroodi ümberkujundamist, elektrilise mahtuvuse parandamist, ribalaiuse ja elektrisignaali modulatsiooni efektiivsuse parandamist. Elektrilise võimekuse parandamine. Selle kilega saab saavutada ka ränivahvli segatud integratsiooni, liitiumniobaati modulaatorina ja ülejäänud ränifootonite integreerimist. Ränifootonite miniaturiseerimisvõime on kõigile ilmne. Liitiumniobaadi kile ja ränivalguse segatud integratsioon parandab integratsiooni ja saavutab loomulikult miniaturiseerimise.
Lähitulevikus on elektrooptiline modulaator sisenemas 200 miljardi sümbolikiiruse ajastusse, indiumfosfiidi ja räni footonite optiline puudus muutub üha ilmsemaks ning liitiumniobaadi optiline eelis muutub üha silmapaistvamaks ja liitiumniobaadi õhuke kile parandab selle materjali puudust modulaatorina ning tööstus keskendub sellele "õhukesele kilele liitiumniobaadile", st õhukesele kilele.liitiumniobaadi modulaatorSee on õhukese kilega liitiumniobaadi roll elektrooptiliste modulaatorite valdkonnas.