Rola fîlima zirav a niobate lîtium di modulatorê elektro-optîk de

Rola fîlima zirav a niobate lîtium tê demodulator elektro-optîk
Ji destpêka pîşesaziyê heya niha, kapasîteya pêwendiya yek-fiber bi mîlyonan carî zêde bûye, û hejmarek piçûk lêkolînên pêşkeftî bi deh mîlyon carî derbas bûye. Lithium niobate di navîna pîşesaziya me de rolek mezin lîst. Di rojên destpêkê yên ragihandina fîbera optîkî de, modulasyona sînyala optîkî rasterast li serlaser. Ev awayê modulasyonê di serîlêdanên bandfirehiya kêm an kurt de tête pejirandin. Ji bo modulasyona bilez û sepanên dûr û dirêj, dê bandfirehiya têrê nake û kanala veguheztinê pir biha ye ku meriv bi sepanên dûr û dirêj re bicîh bîne.
Di nîvê danûstendina fîberê ya optîkî de, modulasyona sînyalê bi lez û beztir e ku bi zêdebûna kapasîteya ragihandinê re rû bi rû bimîne, û moda modulasyona sînyala optîkî dest bi veqetandinê dike, û awayên modulasyonê yên cihêreng di tora dûr û dirêj de têne bikar anîn. . Modulasyona rasterast ya kêm-mesref di tora dûr-kurt de tê bikar anîn, û "modulatorek elektro-optîkî" ya veqetandî di tora dravê dûr-dûr de, ku ji lazerê veqetandî ye, tê bikar anîn.
Modulatorê elektro-optîkî strukturê navbeynkariya Machzender bikar tîne da ku nîşanê modul bike, ronî pêla elektromagnetîk e, destwerdana domdar a pêla elektromagnetîk hewceyê frekansa kontrolê ya domdar, qonax û polarîzasyonê ye. Em gelek caran behsa peyvekê dikin, ku jê re tê gotin perdeyên desttêwerdanê, peravên ronahî û tarî, ronî ew devera ku tê de destwerdana elektromagnetîk lê zêde dibe, tarî ew devera ku destwerdana elektromagnetîk dibe sedema qelsbûna enerjiyê. Destwerdana Mahzender celebek navbeynkarek bi avahiyek taybetî ye, ku bandora destwerdanê ye ku bi kontrolkirina qonaxa heman tîrêjê piştî dabeşkirina tîrêjê ve tê kontrol kirin. Bi gotinek din, encama destwerdanê dikare bi kontrolkirina qonaxa destwerdanê were kontrol kirin.
Lithium niobate ev materyal di ragihandina fîbera optîkî de tê bikar anîn, ango, ew dikare asta voltaja (nîşana elektrîkê) bikar bîne da ku qonaxa ronahiyê kontrol bike, ji bo bidestxistina modulasyona nîşana ronahiyê, ku têkiliya di navbera elektro-optîkî de ye. modulator û lîtium niobate. Modulatorê me jê re modulatorek elektro-optîk tê gotin, ku pêdivî ye ku hem yekbûna nîşana elektrîkê û hem jî kalîteya modulasyonê ya nîşana optîkî bihesibîne. Kapasîteya nîşana elektrîkê ya fosfîdê indium û fotonîkên silicon ji ya niobate lîtium çêtir e, û kapasîteya nîşana optîkî hinekî qels e lê di heman demê de dikare were bikar anîn, ku ev rêyek nû diafirîne ku firsenda bazarê bi dest bixe.
Digel taybetmendiyên wan ên elektrîkî yên hêja, fosfîdê îndyûm û fotonîkên silicon xwedî avantajên piçûkbûn û entegrasyonê hene ku niobate lîtium tune. Indyum fosfide ji lîtium niobate piçûktir e û pileya entegrasyonê ya bilindtir e, û fotonên silicon ji fosfîdê îndyûm piçûktir in û pileya entegrasyonê ya bilindtir in. Serê lîtyumê nîobatê wekî amodulatordu caran ji fosfîdê îndyûm dirêj e, û ew tenê dikare modulator be û nikare fonksiyonên din yek bike.
Heya nuha, modulatorê elektro-optîkî ketiye serdema rêjeya 100 mîlyar sembol, (128G 128 mîlyar e), û niobate lîtium carek din şerê beşdarbûna di pêşbaziyê de kiriye, û hêvî dike ku di nêzîk de rêberiya vê serdemê bike. paşerojê, di ketina bazara rêjeya sembola 250 milyar de pêşengiyê dike. Ji bo ku niobate lîtium vê bazarê ji nû ve bi dest bixe, pêdivî ye ku were analîz kirin ka fosfîdê îndyûm û fotonên siliconê çi ne, lê niobate lîtium tune. Ew kapasîteya elektrîkê, entegrasyona bilind, piçûkbûn e.
Guhertina niobate lîtium di sê goşeyan de ye, Angle yekem ew e ku meriv çawa kapasîteya elektrîkê baştir dike, Angle duyemîn meriv çawa entegrasyonê çêtir dike, û Angle sêyemîn meriv çawa piçûk dike. Çareserkirina van her sê qonaxên teknîkî tenê yek kiryarê hewce dike, yanî fîlima ziravkirina materyalê niobate lîtium, derxistina qatek pir zirav ji materyalê niobate lîtium wekî rêveberek optîkî, hûn dikarin elektrodê ji nû ve dîzayn bikin, kapasîteya elektrîkê baştir bikin, çêtir bikin. bandwîdth û karbidestiya modulasyonê ya sînyala elektrîkê. Kapasîteya elektrîkê çêtir bikin. Ev fîlim di heman demê de dikare bi wafera silicon ve were girêdan, da ku bigihîje entegrasyona tevlihev, niobate lîtium wekî modulator, mayî yekbûna fotonê silicon, şiyana piçûkkirina fotonê silicon ji hemîyan re diyar e, fîlima niobate ya lîtium û întegrasyona tevlihev a ronahiya silicon, entegrasyonê çêtir dike. , bi xwezayî mînyaturîzasyonê bi dest xist.
Di pêşerojek nêzîk de, modulatorê elektro-optîkî nêzîk e ku bikeve serdema rêjeya 200 mîlyar sembolî, kêmasiya optîkî ya fosfîdê indium û fotonên silicon her ku diçe bêtir eşkere dibe, û feydeya optîkî ya niobate lîtium her ku diçe zêdetir dibe. berbiçav, û fîlima zirav a lîtium niobate kêmasiya vê materyalê wekî modulator çêtir dike, û pîşesazî balê dikişîne ser vê "fîlma nazik a lithium niobate", ango fîlima zirav.modulator niobate lithium. Ev di warê modulatorên elektro-optîkî de rola fîlima zirav a lîtium niobate ye.