מודולטור אלקטרו-אופטי בעל ביצועים גבוהים: סרט דק ליתיום ניובאט מודולטור

מודולטור אלקטרו-אופטי בעל ביצועים גבוהים:סרט דק ליתיום ניובאט מודולטור

מודולטור אלקטרו-אופטי (מודולור EOM) הוא מודולטור שנעשה באמצעות האפקט האלקטרו-אופטי של גבישים אלקטרו-אופטיים מסוימים, שיכולים להמיר אותות אלקטרוניים במהירות גבוהה במכשירי תקשורת לאותות אופטיים. כאשר הגביש האלקטרו-אופטי נתון לשדה חשמלי מיושם, מדד השבירה של הגביש האלקטרו-אופטי ישתנה, ומאפייני הגל האופטי של הגביש ישתנו גם הם בהתאם, כדי לממש את האפנון של המשרעת, שלב וקיטוב של האות האופטי, והמיר את האות האלקטרוני המהיר במכשיר התקשורת באמצעות האות האופטי.

נכון לעכשיו, ישנם שלושה סוגים עיקריים שלמודולטורים אלקטרו-אופטייםבשוק: מודולטורים מבוססי סיליקון, מודולי אינדיום פוספייד וסרט דקמודולטור ליתיום ניובאטו ביניהם, לסיליקון אין מקדם אלקטרו-אופטי ישיר, הביצועים הם כלליים יותר, מתאימים רק לייצור מודול מודול משדר משדר לנתונים למרחקים קצרים, מודול אינדיום פוספייד, אף שהוא מתאים למודול משדר התקשורת האופטי של מרחק בינוני, אך דרישות תהליך האינטגרציה גבוהות במיוחד, העלות גבוהה יחסית, האפליקציה כפופה לגבול מסוים. In contrast, lithium niobate crystal is not only rich in photoelectric effect, set photorefractive effect, nonlinear effect, electro-optical effect, acoustic optical effect, piezoelectric effect and thermoelectric effect are equal to one, and thanks to its lattice structure and rich defect structure, many properties of lithium niobate can be greatly regulated by crystal composition, element doping, valence state control, וכו 'להשיג ביצועים פוטואלקטריים מעולים, כמו המקדם האלקטרו-אופטי של עד 30.9 בערב/וולט, גבוה משמעותית מאשר אינדיום פוספייד, ובעל אפקט ציוץ קטן (אפקט ציוץ: מתייחס לתופעה של התדר כי התדר עם הדופק, עם תוצאה של אפקט חידוש נמוך יותר). יחס (יחס ההספק הממוצע של מצב "ON" של האות למצב "כבוי" שלו) ויציבות מכשירים מעולה. In addition, the working mechanism of the thin film lithium niobate modulator is different from that of the silicon-based modulator and indium phosphide modulator using nonlinear modulation methods, which uses linear electro-optical effect to load the electrically modulated signal onto the optical carrier, and the modulation rate is mainly determined by the performance of the microwave electrode, so higher modulation speed and linearity as well as lower power consumption can be מושג. בהתבסס על האמור לעיל, ליתיום ניובאט הפך לבחירה אידיאלית להכנת מודולטורים אלקטרו-אופטיים בעלי ביצועים גבוהים, שיש לה מגוון רחב של יישומים במרכזי 100 גרם/400 גרם רשתות תקשורת אופטיות קוהרנטיות ומרכזי נתונים במהירות גבוהה במיוחד, ויכולים להשיג מרחקים העברה ארוכים של יותר ממאה ק"מ.

ליתיום ניובאט כחומר חתרני של "מהפכת הפוטון", אם כי בהשוואה לסיליקון ואינדיום פוספייד יש יתרונות רבים, אך לעיתים קרובות הוא מופיע בצורה של חומר בתפזורת במכשיר, האור מוגבל למוליך הגל של המטוס הנוצר על ידי דיפוזיה של יון או חילופי פרוטון, הפרש אינדקס השבירה הוא בדרך כלל יחסית קטן (בערך 0.02), גודל המכשיר גדול. קשה לענות על צרכי הזעיר והשילוב שלמכשירים אופטיים, וקו הייצור שלו עדיין שונה מקו התהליך המיקרואלקטרוניקה בפועל, ויש בעיה בעלות גבוהה, ולכן היווצרות סרטים דקה היא כיוון פיתוח חשוב ליתיום ניובאט המשמש במודולטורים אלקטרו-אופטיים.