Rêzeya Modulatorê Eo: Çima nîobata lîtyûmê wekî silîkona optîkî tê binavkirin

Lîtyûm nîobat wekî silîkona optîkî jî tê zanîn. Gotinek heye ku dibêje "lîtyûm nîobat ji bo ragihandina optîkî ew e ku silîkon ji bo nîvconductoran ew e." Girîngiya silîkonê di şoreşa elektronîkê de, ji ber vê yekê çi pîşesaziyê di derbarê materyalên lîtyûm nîobat de ewqas optîmîst dike?

Lîtyûm nîobat (LiNbO3) di pîşesaziyê de wekî "sîlîsyûma optîkî" tê zanîn. Ji bilî avantajên xwezayî yên wekî aramiya fîzîkî û kîmyewî ya baş, pencereya fireh a optîkî ya zelal (0.4m ~ 5m), û katsayiya elektro-optîkî ya mezin (33 = 27 pm/V), lîtyûm nîobat jî cureyek krîstal e ku çavkaniyên xav ên pir zêde û bihayek kêm hene. Ew bi berfirehî di fîlterên performansa bilind, cîhazên elektro-optîkî, depoya holografîk, pêşandana holografîk a 3D, cîhazên optîkî yên ne-xêzik, ragihandina kuantûma optîkî û hwd. de tê bikar anîn. Di warê ragihandina optîkî de, lîtyûm nîobat bi giranî rola modûlasyona ronahiyê dilîze, û di modulatora elektro-optîkî ya bilez a heyî de bûye hilbera sereke (Modulatorê Eo) bazar.

图片13

Niha, di pîşesaziyê de sê teknolojiyên sereke ji bo modûlasyona ronahiyê hene: modûlatorên elektro-optîkî (Eo Modulator) ên li ser bingeha ronahiya silîkonê, fosfîda îndyûmê û ...lîtyûm nîobatplatformên materyalî. Modulatorê optîkî yê silîkonê bi giranî di modulên wergirên ragihandina daneyên menzîla kurt de tê bikar anîn, modulatorê fosfîda îndyûmê bi giranî di modulên wergirên tora ragihandina optîkî ya menzîla navîn û dirêj de tê bikar anîn, û modulatorê elektro-optîkî yê lîtyûm nîobat (Eo Modulator) bi giranî di navendên daneyên ultra-lez ên ragihandina hevgirtî ya tora pişta stûnka menzîla dirêj û navendên daneyên yek-pêla 100/200Gbps ên ultra-lez de tê bikar anîn. Di nav sê platformên materyalê yên modulatorê leza ultra-lez ên jorîn de, modulatorê lîtyûm nîobatê yê fîlma zirav ku di salên dawî de derketiye holê xwedî avantaja bandwidth e ku materyalên din nikarin pê re hevber bikin.

Niobata lîtyûmê cureyekî madeyek neorganîk e, formula kîmyewî ye.LiNbO3, krîstalek neyînî, krîstala ferroelektrîk, krîstala lîtyûm nîobata polarîzekirî ye ku xwedan taybetmendiyên pîezoelektrîk, ferroelektrîk, fotoelektrîk, optîkên ne-xêzik, termoelektrîk û taybetmendiyên din ên materyalê ye, di heman demê de xwedan bandora fotorefraksiyonê ye. Krîstala lîtyûm nîobat yek ji materyalên nû yên neorganîk e ku herî zêde tê bikar anîn, ew materyalek danûstandina enerjiya pîezoelektrîk a baş, materyalek ferroelektrîk, materyalek elektro-optîkî ye, lîtyûm nîobat wekî materyalek elektro-optîkî di ragihandina optîkî de rolek di modûlasyona ronahiyê de dilîze.

Materyalê lîtyûm nîobat, ku wekî "sîlîsyûma optîkî" tê zanîn, pêvajoya mîkro-nano ya herî dawî bikar tîne da ku qata dîoksîda sîlîsyûmê (SiO2) li ser substrata sîlîsyûmê bi buharê bikşîne, substrata lîtyûm nîobatê di germahiya bilind de girêbide da ku rûyek perçebûnê çêbike, û di dawiyê de fîlima lîtyûm nîobatê jê bike. Modulatorê lîtyûm nîobatê yê fîlima zirav ê amadekirî xwedî avantajên performansa bilind, lêçûna kêm, mezinahiya piçûk, hilberîna girseyî, û lihevhatina bi teknolojiya CMOS re ye, û çareseriyek reqabetê ye ji bo girêdana optîkî ya bilez di pêşerojê de.

Eger navenda şoreşa elektronîkê ji materyalê silîkonê ku ev gengaz kiriye were binavkirin, wê demê şoreşa fotonîkê dikare were şopandin bo materyalê lîtyûm nîobat, ku wekî "sîlîkona optîkî" tê zanîn. lîtyûm nîobat materyalek bêreng û zelal e ku bandorên fotorefraksiyonê, bandorên ne-xêzik, bandorên elektro-optîkî, bandorên akusto-optîkî, bandorên pîezoelektrîkî û bandorên germî dihewîne. Gelek taybetmendiyên wê dikarin bi pêkhateya krîstal, dopkirina hêmanan, kontrola rewşa valansê û faktorên din werin kontrol kirin. Ew bi berfirehî ji bo amadekirina rêberê pêlên optîkî, guhêrbarê optîkî, modulatorê pîezoelektrîkî tê bikar anîn,modulatorê elektro-optîkî, jeneratora harmonîka duyemîn, pirzêdekera frekansa lazerê û berhemên din. Di pîşesaziya ragihandina optîkî de, modulator bazarek girîng a serîlêdanê ne ji bo lîtyûm nîobatê.


Dema weşandinê: 24ê Cotmeha 2023an