Модулятори электрооптикии баландсифат:модулятори ниобати литий плёнкаи тунук
Модулятори электрооптикӣ (Модулятори EOM) модуляторест, ки бо истифода аз таъсири электрооптикии баъзе кристаллҳои электрооптикӣ сохта шудааст ва метавонад сигналҳои электронии баландсуръатро дар дастгоҳҳои алоқа ба сигналҳои оптикӣ табдил диҳад. Вақте ки кристалли электрооптикӣ ба майдони электрикии татбиқшуда дучор мешавад, нишондиҳандаи шикасти кристалли электрооптикӣ тағйир меёбад ва хусусиятҳои мавҷи оптикии кристалл низ мутаносибан тағйир меёбанд, то модулятсияи амплитуда, фаза ва ҳолати поляризатсияи сигнали оптикӣ амалӣ карда шавад ва сигнали электронии баландсуръатро дар дастгоҳи алоқа тавассути модулятсия ба сигнали оптикӣ табдил диҳад.
Дар айни замон, се намуди асосии ... мавҷудандмодуляторҳои электрооптикӣдар бозор: модуляторҳои дар асоси кремний, модуляторҳои фосфиди индий ва плёнкаи тунукмодулятори ниобати литийДар байни онҳо, кремний коэффисиенти мустақими электрооптикӣ надорад, иҷрои он умумӣтар аст, танҳо барои истеҳсоли модули интиқолдиҳандаи интиқоли маълумот дар масофаи кӯтоҳ мувофиқ аст, фосфиди индий гарчанде ки барои модули интиқолдиҳандаи шабакаи алоқаи оптикии масофаи миёна ва дароз мувофиқ аст, аммо талаботи раванди ҳамгироӣ хеле баланд аст, арзиш нисбатан баланд аст ва татбиқи он ба маҳдудиятҳои муайян вобаста аст. Баръакс, кристалли ниобати литий на танҳо аз ҷиҳати эффекти фотоэлектрикӣ, эффекти фоторефрактивии муқарраршуда, эффекти ғайрихаттӣ, эффекти электрооптикӣ, эффекти акустикии оптикӣ, эффекти пьезоэлектрикӣ ва эффекти термоэлектрикӣ бой аст ва ба шарофати сохтори шабакавӣ ва сохтори бойи нуқсонҳои он, бисёр хосиятҳои ниобати литий метавонанд аз ҷониби таркиби кристалл, допинг кардани элементҳо, назорати ҳолати валентӣ ва ғайра ба таври назаррас танзим карда шаванд. Ба натиҷаҳои фотоэлектрикии аъло, ба монанди коэффитсиенти электрооптикии то 30.9pm/V, ки аз фосфиди индий хеле баландтар аст, ноил шавед ва эффекти хурди чирп (эффекти чирп: ба падидае ишора мекунад, ки басомад дар дохили импулс бо мурури замон дар раванди интиқоли импулси лазерӣ тағйир меёбад. Таъсири калонтари чирп боиси таносуби пасти сигнал ба садо ва эффекти ғайрихаттӣ), таносуби хуби хомӯшшавӣ (таносуби миёнаи қувваи ҳолати "фаъол"-и сигнал ба ҳолати "хомӯш") ва устувории аълои дастгоҳ мегардад. Илова бар ин, механизми кори модулятори ниобати литий бо плёнкаи тунук аз механизми модулятори кремний ва модулятори фосфиди индий, ки усулҳои ғайрихаттии модулятсияро истифода мебаранд, фарқ мекунад, ки барои бор кардани сигнали электрикӣ ба интиқолдиҳандаи оптикӣ аз таъсири электрооптикии хаттӣ истифода мебарад ва суръати модулятсия асосан аз рӯи кори электроди печи микроволновка муайян карда мешавад, аз ин рӯ суръати баландтари модулятсия ва хаттӣ, инчунин истеъмоли камтари энергия ба даст оварда мешавад. Бар асоси гуфтаҳои боло, ниобати литий барои тайёр кардани модуляторҳои электрооптикии баландсифат интихоби беҳтарин шудааст, ки доираи васеи татбиқро дар шабакаҳои алоқаи оптикии когерентии 100G/400G ва марказҳои додаҳои ултра-баландсуръат дорад ва метавонад ба масофаҳои тӯлонии интиқоли беш аз 100 километр ноил гардад.
Ниобати литий ҳамчун маводи харобкунандаи "инқилоби фотон", гарчанде ки дар муқоиса бо кремний ва фосфиди индий бартариҳои зиёд дорад, аммо он аксар вақт дар дастгоҳ дар шакли маводи оммавӣ пайдо мешавад, нур ба мавҷгири ҳамвор, ки аз диффузияи ион ё мубодилаи протон ба вуҷуд омадааст, маҳдуд аст, фарқияти нишондиҳандаи шикаст одатан нисбатан хурд аст (тақрибан 0,02), андозаи дастгоҳ нисбатан калон аст. Қонеъ кардани ниёзҳои миниатюризатсия ва ҳамгироии онҳо душвор аст.дастгоҳҳои оптикӣ, ва хатти истеҳсолии он то ҳол аз хатти воқеии раванди микроэлектроника фарқ мекунад ва мушкили арзиши баланд вуҷуд дорад, аз ин рӯ ташаккули плёнкаи тунук самти муҳими рушд барои ниобати литий мебошад, ки дар модуляторҳои электрооптикӣ истифода мешавад.
Вақти нашр: 24 декабри соли 2024