Модулятори баландсифати электро-оптикӣ:модулятори литий ниобати филми тунук
Модулятори электро-оптикӣ (Модулятори EOM) модуляторест, ки бо истифода аз таъсири электро-оптикии кристаллҳои алоҳидаи электро-оптикӣ сохта шудааст, ки метавонад сигналҳои электронии баландсуръатро дар дастгоҳҳои алоқа ба сигналҳои оптикӣ табдил диҳад. Вақте ки кристалл электрооптикӣ ба майдони электрикии татбиқшаванда дучор мешавад, шохиси шикастани кристали электро-оптикӣ тағир меёбад ва хусусиятҳои мавҷи оптикии кристалл низ мутаносибан тағир меёбанд, то модуляцияи амплитуда, фаза ва ҳолати поляризатсияи сигнали оптикиро амалӣ созад ва сигнали баландсуръати электрониро дар дастгоҳи алоқа ба модули сигнали оптикӣ табдил диҳад.
Дар айни замон, се намуди асосии он вуҷуд дорадмодуляторхои электро-оптикйдар бозор: модуляторҳои кремний, модуляторҳои фосфиди индий ва филми тунукмодулятори ниобати литий. Дар байни онҳо, кремний коэффисиенти мустақими электро-оптикӣ надорад, иҷроиш умумӣ бештар аст, танҳо барои истеҳсоли модули интиқоли маълумот ба масофаи кӯтоҳ мувофиқ аст, фосфиди индий ҳарчанд барои модули интиқолдиҳандаи шабакаи оптикии алоқаи миёна ва дур мувофиқ аст, аммо талаботи раванди ҳамгироӣ хеле баланд аст, арзиши нисбатан баланд аст, барнома ба маҳдудиятҳои муайян дучор мешавад. Баръакси ин, кристалл ниобати литий на танҳо аз эффекти фотоэлектрикӣ бой аст, эффекти фоторефраксияи муқарраршуда, эффекти ғайрихаттӣ, эффекти электро-оптикӣ, эффекти оптикии акустикӣ, эффекти пьезоэлектрикӣ ва термоэлектрикӣ ба як баробар аст ва ба шарофати сохтори торӣ ва сохтори бои нуқсонаш, хосиятҳои зиёди таркиби элементҳои литийро метавон аз нав барқарор кард. допинг, назорати ҳолати валентӣ ва ғайра. Ба даст овардани нишондиҳандаҳои олии фотоэлектрикӣ, ба монанди коэффисиенти электро-оптикии то 30,9pm/V, ба таври назаррас баландтар аз фосфиди индий ва дорои таъсири хурди чирк (таъсири чир-чир: ба падидае дахл дорад, ки басомад дар дохили набз бо мурури замон тағир меёбад, дар ҷараёни интиқоли лазер як зарбаи калон ба вуҷуд меояд. таносуби сигнал ба садо ва таъсири ғайрихаттӣ), таносуби хуби хомӯшшавӣ (таносуби миёнаи нерӯи ҳолати "фаъол" ба ҳолати "хомӯш") ва устувории олии дастгоҳ. Илова бар ин, механизми кории модулятори литий ниобати филми тунук аз механизми модулятори кремний ва модулятори фосфиди индий бо истифода аз усулҳои модуляцияи ғайрихаттӣ фарқ мекунад, ки эффекти хаттии электро-оптикиро барои бор кардани сигнали аз ҷиҳати барқ модулшуда ба интиқолдиҳандаи оптикӣ истифода мебарад ва суръати модуляция асосан бо суръати баландтари модули электромагнитӣ муайян карда мешавад. сарфи кувва ба даст овардан мумкин аст. Дар асоси гуфтаҳои боло, ниобати литий як интихоби беҳтарин барои омода кардани модуляторҳои баландсифати электро-оптикӣ гардид, ки дорои доираи васеи барномаҳо дар шабакаҳои алоқаи оптикии 100G/400G ва марказҳои иттилоотии ултра-суръат буда, метавонад масофаҳои дарози интиқоли зиёда аз 100 километрро ба даст орад.
Ниобати литий ҳамчун маводи харобиовари "инқилоби фотон", гарчанде ки дар муқоиса бо кремний ва фосфиди индий бартариҳои зиёд дорад, аммо он аксар вақт дар шакли маводи қаъмӣ дар дастгоҳ пайдо мешавад, рӯшноӣ бо мавҷи ҳамворӣ, ки аз паҳншавии ионҳо ё мубодилаи протонҳо ташаккул ёфтааст, маҳдуд аст, нишондиҳандаи шикаста одатан нисбатан хурд аст (фарқияти дастгоҳ 02). Конеъ гардондани эхтиёчоти миниатюрй ва интеграция душвор астдастгоҳҳои оптикӣ, ва хати истеҳсоли он ҳоло ҳам аз хатти воқеии микроэлектроника фарқ мекунад ва мушкилоти гарон вуҷуд дорад, аз ин рӯ ташаккули филми борик як самти муҳими рушд барои ниобати литий мебошад, ки дар модуляторҳои электро-оптикӣ истифода мешавад.
Вақти интишор: Декабр-24-2024