Yüksək performanslı elektro-optik modulyator:nazik film litium niobat modulyatoru
Elektro-optik modulyator (EOM modulatoru) rabitə cihazlarında yüksək sürətli elektron siqnalları optik siqnallara çevirə bilən müəyyən elektro-optik kristalların elektro-optik effektindən istifadə etməklə hazırlanmış modulyatordur. Elektro-optik kristal tətbiq olunan elektrik sahəsinə məruz qaldıqda, optik siqnalın amplitudasının, fazasının və qütbləşmə vəziyyətinin modulyasiyasını həyata keçirmək və yüksək sürətli elektron siqnalı rabitə cihazında optik siqnal moduluna çevirmək üçün elektro-optik kristalın sındırma indeksi dəyişəcək və kristalın optik dalğa xüsusiyyətləri də müvafiq olaraq dəyişəcəkdir.
Hal-hazırda üç əsas növ varelektro-optik modulyatorlarbazarda: silikon əsaslı modulyatorlar, indium fosfid modulatorları və nazik filmlitium niobat modulyatoru. Onların arasında silikonun birbaşa elektro-optik əmsalı yoxdur, performans daha ümumidir, yalnız qısa məsafəli məlumat ötürmə ötürücü modul modulatorunun istehsalı üçün uyğundur, orta uzun məsafəli optik rabitə şəbəkəsi ötürücü modulu üçün uyğun olsa da indium fosfidi, lakin inteqrasiya prosesinin tələbləri son dərəcə yüksəkdir, dəyəri nisbətən yüksəkdir, tətbiq müəyyən məhdudiyyətlərə məruz qalır. Bunun əksinə olaraq, litium niobat kristalı yalnız fotoelektrik effektlə zəngin deyil, müəyyən edilmiş fotorefraksiya effekti, qeyri-xətti effekt, elektro-optik effekt, akustik optik effekt, pyezoelektrik effekt və termoelektrik effektlə birə bərabərdir və qəfəs quruluşu və zəngin qüsur quruluşu sayəsində litium elementinin bir çox xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə bərpa edə bilər. dopinq, valent vəziyyətə nəzarət və s. 30.9pm/V-ə qədər elektro-optik əmsalı kimi üstün fotoelektrik performansa nail olun, indium fosfiddən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir və kiçik cingilti effektinə malikdir (cıqqıltı effekti: nəbz daxilində tezliyin zamanla dəyişməsi fenomeninə istinad edir ki, lazer ötürülməsi prosesi zamanı daha az cingiltili nəbz yaranır. siqnal-küy nisbəti və qeyri-xətti effekt), yaxşı sönmə nisbəti (siqnalın “açıq” vəziyyətinin “söndürülməsi” vəziyyətinə orta güc nisbəti) və üstün cihaz sabitliyi. Bundan əlavə, nazik film litium niobat modulatorunun iş mexanizmi, elektrik modulyasiya edilmiş siqnalı optik daşıyıcıya yükləmək üçün xətti elektro-optik effektdən istifadə edən qeyri-xətti modulyasiya üsullarından istifadə edən silikon əsaslı modulyatordan və indium fosfid modulatorundan fərqlidir və modulyasiya sürəti, əsasən, elektromaqnit modulunun işləmə sürəti və daha aşağı mikrovanın işləmə sürəti ilə müəyyən edilir. enerji sərfiyyatına nail olmaq olar. Yuxarıda göstərilənlərə əsaslanaraq, litium niobat 100G/400G koherent optik rabitə şəbəkələrində və ultra yüksək sürətli məlumat mərkəzlərində geniş tətbiq sahəsinə malik olan və 100 kilometrdən çox uzun ötürmə məsafələrinə nail ola bilən yüksək performanslı elektro-optik modulyatorların hazırlanması üçün ideal seçimə çevrilmişdir.
Litium niobat "foton inqilabının" təxribatçı materialı kimi, silisium və indium fosfidi ilə müqayisədə bir çox üstünlüklərə malikdir, lakin tez-tez cihazda toplu material şəklində görünür, işıq ion diffuziyası və ya proton mübadiləsi nəticəsində əmələ gələn müstəvi dalğa ötürücü ilə məhdudlaşır, sındırma göstəricisi adətən nisbətən kiçikdir (ölçüsü nisbətən kiçikdir). Miniatürləşdirmə və inteqrasiya ehtiyaclarını qarşılamaq çətindiroptik cihazlar, və onun istehsal xətti hələ də faktiki mikroelektronika proses xəttindən fərqlidir və yüksək qiymət problemi var, buna görə də nazik film formalaşması elektro-optik modulyatorlarda istifadə olunan litium niobat üçün mühüm inkişaf istiqamətidir.
Göndərmə vaxtı: 24 dekabr 2024-cü il