Ilọsiwaju iwadii timodulator elekitiro-optic tinrin lithium niobate
Modulator elekitiro-optic ni ohun elo pataki ti eto ibaraẹnisọrọ opitika ati eto microwave photonic. O n ṣakoso ina ti o ntan kaakiri ni aaye ọfẹ tabi itọsọna igbi opitika nipa yiyipada atọka refractive ti ohun elo ti aaye ina ti a lo fa.modulator elekitiro-opitikaÓ ń lo ohun èlò lithium niobate tó pọ̀ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò electro-optical. Ohun èlò lithium niobate kristal kan ṣoṣo ni a fi sínú rẹ̀ láti ṣe ìtọ́sọ́nà wave nípasẹ̀ ìtànkálẹ̀ titanium tàbí ìlànà ìyípadà proton. Ìyàtọ̀ àtọ́ka refractive láàárín mojuto fẹlẹfẹlẹ àti ìpele cladding kéré gan-an, àti ìtọ́sọ́nà wave ní agbára ìsopọ̀ tí kò dára sí pápá ìmọ́lẹ̀. Gígùn àpapọ̀ ohun èlò electro-optic tí a fi sínú àpótí sábà máa ń jẹ́ 5-10 cm.
Ìmọ̀ ẹ̀rọ Lithium Niobate on Insulator (LNOI) pese ọ̀nà tó gbéṣẹ́ láti yanjú ìṣòro ńlá ti lithium niobate electro-optic modulator. Ìyàtọ̀ àtọ́ka refractive láàrín waveguide core layer àti cladding layer jẹ́ tó 0.7, èyí tó mú kí agbára ìdènà optical mode àti ipa ìṣàkóso electro-optic ti waveguide pọ̀ sí i gidigidi, ó sì ti di ibi ìwádìí nínú pápá electro-optic modulator.
Nítorí ìlọsíwájú ìmọ̀ ẹ̀rọ micro-machining, ìdàgbàsókè àwọn electro-optic modulators tí a gbé ka orí pẹpẹ LNOI ti ní ìlọsíwájú kíákíá, ó ń fi àṣà ìtóbi díẹ̀ hàn àti ìdàgbàsókè iṣẹ́ tí ń lọ lọ́wọ́. Gẹ́gẹ́ bí ètò waveguide tí a lò, àwọn fíìmù thin tinrin lithium niobate electro-optic modulators tí a sábà máa ń lò jẹ́ àwọn waveguide electro-optic modulators tí a fi tàn án tàn án tàn, tí a fi loaded hybrid ṣe.àwọn olùmúdàgbà ìgbìmọ̀ afẹ́fẹ́àti àwọn ohun èlò ìṣàtúnṣe ìgbìmọ̀ amúgbálẹ̀gbá tí a fi ohun èlò ìgbìmọ̀ amúgbálẹ̀gbágbá ṣe.
Lọ́wọ́lọ́wọ́, ìdàgbàsókè ilana ìfọṣọ gbẹ dín àdánù ti thin film lithium niobate waveguide kù gidigidi, ọ̀nà ìfọṣọ ridge yanjú ìṣòro ti ìṣòro ilana ìfọṣọ gíga, ó sì ti rí i pé lithium niobate electro-optic modulator pẹ̀lú foliteji tí kò ju 1 V half wave lọ, àti pé àpapọ̀ pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ SOI tí ó dàgbà bá àṣà ìṣọ̀kan photon àti electron hybrid mu. Ìmọ̀ ẹ̀rọ lithium niobate tinrin ní àwọn àǹfààní nínú mímú pípadánù kékeré, ìwọ̀n kékeré àti bandwidth ńlá tí a fi kún electro-optic modulator lórí chip. Ní ti ìmọ̀ ẹ̀rọ, a sọtẹ́lẹ̀ pé 3mm thin film lithium niobate push-pullM⁃Z modulator’sÌwọ̀n ìpele 3dB electro-optical le dé 400 GHz, a sì ti ròyìn pé ìwọ̀n ìpele fíìmù tín-ín-rín lithium niobate modulator tí a ṣe àyẹ̀wò rẹ̀ jẹ́ ju 100 GHz lọ, èyí tí ó ṣì jìnnà sí ààlà òkè ti ìmọ̀-ẹ̀rọ. Ìdàgbàsókè tí a mú wá nípa ṣíṣe àtúnṣe àwọn pàrámítà ìpìlẹ̀ kò ní ààlà. Ní ọjọ́ iwájú, láti ojú ìwòye ṣíṣàwárí àwọn ẹ̀rọ àti àwọn ètò tuntun, bíi ṣíṣe electrode waveguide coplanar standard gẹ́gẹ́ bí electrode microwave tí a pín sí méjì, iṣẹ́ modulator náà le túbọ̀ sunwọ̀n sí i.
Ní àfikún, mímú kí àkójọpọ̀ ìṣùpọ̀ modulator àti ìṣọ̀kan orí-chip pẹ̀lú àwọn lésà, àwọn ẹ̀rọ ìwádìí àti àwọn ẹ̀rọ mìíràn jẹ́ àǹfààní àti ìpèníjà fún ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú ti àwọn modulators lithium niobate tinrin. Thin film lithium niobate electro-optic modulator yóò kó ipa pàtàkì jù nínú microwave photon, optical communication àti àwọn pápá mìíràn.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹrin-07-2025