modulator elekitiro-opitiki iṣẹ giga:modulator tinrin lithium niobate
Ohun èlò ìtọ́jú electro-optical (Olùmúdàgbà EOM) jẹ́ modulator tí a ṣe nípa lílo ipa electro-optical ti àwọn kirisita electro-optical kan, èyí tí ó lè yí àwọn àmì itanna oníyára gíga nínú àwọn ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ padà sí àwọn àmì opitika. Nígbà tí a bá fi iná mànàmáná tí a lò sí orí kristal electro-optik, atọka refractive ti kristal electro-optik yóò yípadà, àti àwọn ànímọ́ ìgbì opitika ti kristal náà yóò yípadà gẹ́gẹ́ bí ó ti yẹ, kí a ba lè ṣe àtúnṣe ti ipò amplitude, phase àti polarization ti àmì opitika, kí a sì yí àmì itanna oníyára gíga nínú ẹ̀rọ ìbánisọ̀rọ̀ padà sí àmì opitika nípasẹ̀ modulation.
Lọwọlọwọ, awọn oriṣi akọkọ mẹta lo wa tiàwọn olùmúdàgbàsókè oníná-ẹ̀rọlórí ọjà: àwọn modulators tí a fi silicon ṣe, àwọn modulators indium phosphide àti fíìmù tín-ín-rínmodulator litiumu niobateLáàrín wọn, silicon kò ní electro-optical coefficient tààrà, iṣẹ́ náà jẹ́ gbogbogbòò, ó yẹ fún ṣíṣe modulator transceiver data transmission data kukuru-distance, indium phosphide bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó yẹ fún module transceiver network transceiver media media long-long, ṣùgbọ́n àwọn ohun tí a nílò fún ìlànà ìṣọ̀kan náà ga gidigidi, owó náà ga ní ìfiwéra, ohun tí a lò ó sì wà lábẹ́ àwọn ààlà kan. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, kìí ṣe pé kírísítà lítíọ́mù niobate ní agbára ìṣiṣẹ́ photoelectric nìkan ni, agbára ìṣiṣẹ́ photorefractive tí a ṣètò, ipa tí kò ní ìlà, ipa electro-optical, ipa acoustic optic, ipa piezoelectric àti ipa thermoelectric dọ́gba pẹ̀lú ọ̀kan, àti nítorí ètò lattice rẹ̀ àti ìṣètò àbùkù tó níye, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun ìní ti lithium niobate ni a lè ṣàkóso gidigidi nípasẹ̀ àkójọpọ̀ kristali, doping element, ìṣàkóso ipò valence, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ photoelectric tó ga jùlọ, bíi electro-optical coefficient tó tó 30.9pm/V, tó ga ju indium phosphide lọ, ó sì ní ipa chirp kékeré (ipa chirp: tọ́ka sí ìṣẹ̀lẹ̀ náà pé ìgbà tí ó wà nínú pulse yípadà pẹ̀lú àkókò nígbà tí a bá ń lo laser pulse transmission. Ipa chirp tó tóbi jù ń yọrí sí ìpíndọ́gba àmì-sí-ariwo tó kéré sí i àti ipa tí kò ní ìlà), ìpíndọ́gba ìparun tó dára (ìpíndọ́gba agbára àpapọ̀ ti ipò “on” ti àmì sí ipò “pa” rẹ̀), àti ìdúróṣinṣin ẹ̀rọ tó ga jù. Ni afikun, eto iṣẹ ti modulator fiimu tinrin lithium niobate yatọ si ti modulator ti o da lori silicon ati modulator indium phosphide nipa lilo awọn ọna modulation ti kii ṣe laini, eyiti o nlo ipa electro-optical linear lati gbe ifihan agbara ti a ṣe atunṣe ina si ori ohun ti n gbe ina, ati pe oṣuwọn modulation jẹ pataki nipasẹ iṣẹ ti electrode microwave, nitorinaa iyara modulation ti o ga julọ ati laini ati lilo agbara kekere le ṣee ṣe. Ni ibamu si ohun ti a sọ loke, lithium niobate ti di yiyan ti o dara julọ fun igbaradi awọn modulators electro-optic giga-iṣiṣẹ, eyiti o ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ni awọn nẹtiwọọki ibaraẹnisọrọ opitika 100G/400G ati awọn ile-iṣẹ data iyara-giga-giga, ati pe o le ṣaṣeyọri awọn ijinna gbigbe gigun ti o ju awọn ibuso 100 lọ.
Lithium niobate gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìyípadà ti “ìyípadà photon”, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ní ìfiwéra pẹ̀lú silicon àti indium phosphide ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní, ṣùgbọ́n ó sábà máa ń hàn ní ìrísí ohun èlò púpọ̀ nínú ẹ̀rọ náà, ìmọ́lẹ̀ náà ní ààlà sí ìtọ́sọ́nà ìgbìmọ̀ afẹ́fẹ́ tí a ṣe nípasẹ̀ ìtànkálẹ̀ ion tàbí ìyípadà proton, ìyàtọ̀ àtọ́ka ìfàmọ́ra sábà máa ń kéré (ní nǹkan bí 0.02), ìwọ̀n ẹ̀rọ náà tóbi púpọ̀. Ó ṣòro láti bá àwọn àìní ti ìfàmọ́ra àti ìṣọ̀kan tiawọn ẹrọ opitika, ati laini iṣelọpọ rẹ tun yatọ si laini ilana microelectronics gangan, ati pe iṣoro ti idiyele giga wa, nitorinaa dida fiimu tinrin jẹ itọsọna idagbasoke pataki fun lithium niobate ti a lo ninu awọn modulators electro-optical.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kejìlá-24-2024