Xətərilikelektro-optik modulyatorvə mikrodalğalı foton tətbiqi
Rabitə sistemlərinin artan tələbləri ilə, siqnalların ötürülməsi səmərəliliyini daha da yaxşılaşdırmaq üçün insanlar fotonları və elektronları tamamlayıcı üstünlüklərə nail olmaq üçün səpəcək və mikrodalğalı fotolar doğulacaqdır. Elektro-optik modulyator elektrik enerjisinin işığa çevrilməsi üçün lazımdırmikrodalğalı fotonik sistemlərvə bu açar addım ümumiyyətlə bütün sistemin performansını müəyyənləşdirir. Optik domenə radio tezlik siqnalının dönüşümünün analoq siqnal prosesi və adi olduğu üçünelektro-optik modulatorlarQeyri-sabitliyə xas olan, dönüşüm prosesində ciddi siqnal təhrifi var. Təxmini xətti modulyasiyasına nail olmaq üçün modulyatorun əməliyyat nöqtəsi ümumiyyətlə ortogonal qərəz nöqtəsində sabitdir, lakin yenə də modulyatorun xətti üçün mikrodalğalı foton bağlantısının tələblərinə cavab verə bilməz. Yüksək xətti olan elektro-optik modulatorlar təcili olaraq lazımdır.
Silikon materialların yüksək sürətli refraktiv indeks modulyasiyası ümumiyyətlə pulsuz operator plazma dispersion (FCD) effekti ilə əldə edilir. Həm FCD effekti, həm də PN Junction modulyasiyası qeyri-xəttidir, bu da silikon modulyatorunu litium niobate modulyatorundan daha az xətdən istifadə edir. Litium niobate materialları əladırelektro-optik modulyasiyapucker effekti səbəbiylə xüsusiyyətlər. Eyni zamanda, litium NiObate materialı böyük bant genişliyi, yaxşı modulyasiya xüsusiyyətləri, aşağı itkiyə, asan inteqrasiya və yarımkeçirmə prosesi ilə uyğunlaşma, incə film litium niobate, demək olar ki, heç bir "qısa boşqab" ilə müqayisədə yüksək səviyyəli elektrotik modulyatorun istifadəsi, həm də yüksək xətti nail olmaq üçün. İncə Film Lithium Niobate (LNOI) İzolyatordakı Elektro-optik modulyator vəd edən bir inkişaf istiqamətinə çevrildi. İncə film litium niobate materialı hazırlığı texnologiyası və dalğa-dalğası tətbiqi texnologiyası, incə film litium niobate elektro-optik modulyatorun yüksək dönüşüm səmərəliliyi və daha yüksək inteqrasiyası beynəlxalq akademiya və sənaye sahəsinə çevrildi.
İncə film litium niobate xüsusiyyətləri
ABŞ-da Litium Niobate materiallarının aşağıdakı qiymətləndirilməsini edib: Elektron inqilabın mərkəzi, onu mümkün edən silikon materialı adlandırdı, sonra fotonik inqilabın doğulduğu yerin litium niobate adlandırılması ehtimalı var. Bunun səbəbi, litium niobate elektro-optik effekti, akusto-optik effekti, piezoelektrik effekti, termoelektrik effekti və fotorepraktiv effekti birləşdirir, yalnız optika sahəsindəki silikon materialları kimi birində fotorektor təsir göstərir.
Optik ötürmə xüsusiyyətləri baxımından, İnp materialının ümumi istifadə olunan 1550nm qrupunda işığın udulması səbəbindən ən böyük çip ötürmə itkisi var. Sio2 və silikon nitridi ən yaxşı ötürmə xüsusiyyətlərinə malikdir və zərər ~ 0.01db / sm səviyyəsinə çata bilər; Hazırda incə film litium nibi -i dalğa dalğalanan dalğalanma itkisi 0.03db / sm səviyyəsinə çata bilər və incə film litium niobate dalğa dalğasının itkisi gələcəkdə texnoloji səviyyənin davamlı yaxşılaşdırılması ilə daha da azalmaq potensialına malikdir. Buna görə incə film litium niobate materialı, fotosintetik yol, şunt və mikrorinq kimi passiv işıq quruluşları üçün yaxşı performans göstərəcəkdir.
Yüngül nəsil baxımından, yalnız inp birbaşa işığı yayan qabiliyyətinə malikdir; Buna görə, mikrodalğalı fotonların tətbiqi üçün, LNOI əsaslı fotonik inteqrasiya edilmiş çipdə və ya epitaksial böyümə yolu ilə InP əsaslı işıq mənbəyini tanıtmaq lazımdır. Açıq modulyasiya baxımından, bu incə film litium niobate materialı daha böyük modulyasiya bant genişliyinə, alt dalğa gərginlik və eni ötürmə itkisinə, inp və si-dən daha aşağı ötürmə itkisinə nail olmaq asandır. Üstəlik, incə film litium niobate materiallarının elektro-optik modulyasiyasının yüksək xətti, bütün mikrodalğalı foton tətbiqləri üçün vacibdir.
Optik marşrutlaşdırma baxımından, incə film litium niobate materialının yüksək sürətli elektropical cavabı, yüksək sürətli optik marşrutlaşdırma kommutasiya qabiliyyətinə qadir olan LNoi əsaslı optik açarı və bu qədər yüksək sürətli keçidin enerji istehlakı da çox aşağıdır. İnteqrasiya edilmiş mikrodalğalı soba fotonexnologiyasının tipik tətbiqi üçün optik nəzarət olunan şüa formalaşdırılması, sürətli şüa taramasının ehtiyaclarını ödəmək üçün yüksək sürətli keçid qabiliyyətinə malikdir və ultra aşağı enerji istehlakının xüsusiyyətləri geniş miqyaslı fədinə serial sisteminin ciddi tələblərinə uyğunlaşdırılır. İnt əsaslı optik açarın yüksək sürətli bir optik yol keçidini də həyata keçirməsinə baxmayaraq, çoxlu səs-küy təqdim edəcək, xüsusən çox səviyyəli optik açar kaskad olduqda, səs-küy əmsalı ciddi şəkildə pisləşəcəkdir. Silikon, Sio2 və Silikon Nitride materialları, yüksək enerji istehlakı və yavaş keçid sürətinin mənfi cəhətləri olan termo-optik effekti və ya daşıyıcı dispersiya effekti vasitəsilə optik yolları dəyişə bilər. Mərhələli serialın serial ölçüsü böyük olduqda, güc istehlakının tələblərinə cavab verə bilməz.
Optik gücləndirmə baxımından,yarımkeçirici optik gücləndirici (Soa) Ticarət istifadəsi üçün INP əsasında yetkin olmuşdur, lakin mikrodalğalı fotonların tətbiqinə uyğun olmayan yüksək səs-küy əmsalı və aşağı doyma çıxışı gücünün çatışmazlıqları var. Dövri aktivləşdirmə və inversiya əsasında incə filmli litium niobate dalğa qabiliyyəti prosesinin parametrik gücləndirmə prosesi aşağı səs-küy və yüksək gücü yüksək güc əldə edə bilər, bu da çip optik gücləndirmə üçün inteqrasiya edilmiş mikrodalğalı foton texnologiyasının tələblərinə cavab verə bilər.
İşıq aşkarlanması baxımından incə film litium niobate 1550 Nm bandında işıq üçün yaxşı ötürmə xüsusiyyətlərinə malikdir. Fotoelektrik dönüşümün funksiyası, soba ilə foton tətbiqləri üçün çipdə fotoelektrik dönüşümün ehtiyaclarını ödəmək üçün. Ingaas və ya Ge-Si aşkarlama bölmələri, lnoi əsaslı fotonik inteqrasiya edilmiş fişlərdə qaynaq və ya epitaxial böyümə ilə tətbiq edilməlidir. Optik liflə bağlantı baxımından, optik lifin özü Sio2 materialı, Sio2 WaveGuide rejimi sahəsi optik lifin rejimi ilə ən yüksək uyğunluq dərəcəsinə malikdir və mufting ən əlverişlidir. İncə film litium niobate-nin güclü məhdudlaşdırılan dalğa qabiliyyəti olan rejimin diametri, optik lifin rejimi sahəsində tamamilə fərqli olan, bu optik lifin rejimi sahəsinə uyğun olaraq düzgün rejimin transformasiyası aparılmalıdır.
İnteqrasiya baxımından, müxtəlif materialların yüksək inteqrasiya potensialının olub-olmaması əsasən dalğaguidin əyilmə radiusundan (dalğaGuide rejimi sahəsinin məhdudlaşdırılmasından təsirlənir) asılıdır. Güclü məhdudlaşdırılan dalğaGuide, yüksək inteqrasiyanın reallaşdırılmasına daha çox əlverişli olan daha kiçik bir əyilmə radiusuna imkan verir. Buna görə, incə film litium niobate dalğaguides yüksək inteqrasiyaya nail olmaq potensialına malikdir. Buna görə incə film litium niobate görünüşü litium niobate materialı üçün həqiqətən optik "silikon" rolunu oynamağa imkan verir. Mikrodalğalı fotonların tətbiqi üçün nazik film litium niobate üstünlükləri daha aydındır.
Time vaxt: Apr-23-2024