Пешрафти тадқиқотМодулятори электрооптикии ниобати литий плёнкаи тунук
Модулятори электрооптикӣ дастгоҳи асосии системаи алоқаи оптикӣ ва системаи фотонии микроволновка мебошад. Он рӯшноии паҳншавандаро дар фазои холӣ ё мавҷгири оптикӣ тавассути тағир додани нишондиҳандаи шикасти мавод, ки аз майдони электрикии татбиқшаванда ба вуҷуд меояд, танзим мекунад. Ниобати анъанавии литиймодулятори электрооптикӣмаводи ниобати литийи калонҳаҷмро ҳамчун маводи электрооптикӣ истифода мебарад. Маводи ниобати литийи монокристаллӣ барои ташкили мавҷгир тавассути диффузияи титан ё раванди мубодилаи протон дар маҳал легир карда мешавад. Тафовути нишондиҳандаи шикаст байни қабати аслӣ ва қабати рӯйпӯш хеле ночиз аст ва мавҷгир қобилияти пайвастшавӣ ба майдони рӯшноӣ суст дорад. Дарозии умумии модулятори электрооптикии бастабандишуда одатан 5~10 см аст.
Технологияи ниобати литий дар изолятор (LNOI) роҳи муассири ҳалли мушкилоти андозаи калони модулятори электрооптикии ниобати литийро фароҳам меорад. Фарқи нишондиҳандаи шикаст байни қабати аслии мавҷгир ва қабати рӯйпӯш то 0,7 аст, ки қобилияти пайвастшавии режими оптикӣ ва таъсири танзими электрооптикии мавҷгирро ба таври назаррас афзоиш медиҳад ва ба як нуқтаи муҳими таҳқиқот дар соҳаи модулятори электрооптикӣ табдил ёфтааст.
Бо сабаби пешрафти технологияи коркарди микро, таҳияи модуляторҳои электро-оптикӣ, ки бар платформаи LNOI асос ёфтаанд, пешрафти босуръате ба даст овардааст ва тамоюли андозаи фишурдатар ва беҳтаршавии доимии иҷроишро нишон медиҳад. Мувофиқи сохтори мавҷгири истифодашуда, модуляторҳои электро-оптикии ниобатии литий плёнкаи тунуки маъмулӣ модуляторҳои электро-оптикии мавҷгири мустақиман кандакорӣшуда, гибридии пурбор мебошанд.модуляторҳои мавҷгирва модуляторҳои электрооптикии мавҷгири ҳамгирошудаи силикони гибридӣ.
Дар айни замон, такмили раванди кандакории хушк талафоти мавҷгири ниобати литий плёнкаи тунукро ба таври назаррас коҳиш медиҳад, усули боркунии қаторкӯҳҳо мушкилоти душвории баланди раванди кандакориро ҳал мекунад ва модулятори электро-оптикии ниобати литийро бо шиддати камтар аз 1 В ниммавҷ амалӣ кардааст ва якҷояшавӣ бо технологияи пухтаи SOI ба тамоюли ҳамгироии гибридии фотон ва электрон мувофиқат мекунад. Технологияи ниобати литий плёнкаи тунук дар амалӣ кардани модулятори электро-оптикии ҳамгирошудаи талафоти кам, андозаи хурд ва паҳнои калон дар чип бартариҳо дорад. Аз ҷиҳати назариявӣ, пешгӯӣ мешавад, ки тела-кашидани ниобати литий плёнкаи тунуки 3 мм...Модуляторҳои M⁃ZПаҳнои банди электрооптикии 3dB метавонад то 400 ГГц расад ва гузориш дода шудааст, ки паҳнои банди модулятори ниобати литийи плёнкаи тунуки ба таври таҷрибавӣ омодашуда каме бештар аз 100 ГГц аст, ки ҳанӯз аз ҳадди болоии назариявӣ хеле дур аст. Беҳбудие, ки тавассути беҳсозии параметрҳои асосии сохторӣ ба даст оварда шудааст, маҳдуд аст. Дар оянда, аз нуқтаи назари омӯхтани механизмҳо ва сохторҳои нав, ба монанди тарҳрезии электроди стандартии ҳампланарии мавҷгир ҳамчун электроди микроволновкаи сегментӣ, кори модулятор метавонад боз ҳам беҳтар карда шавад.
Илова бар ин, амалӣ кардани бастабандии чипи модулятори ҳамгирошуда ва ҳамгироии гетерогении дохили чип бо лазерҳо, детекторҳо ва дигар дастгоҳҳо ҳам имконият ва ҳам мушкилот барои рушди ояндаи модуляторҳои ниобати литийи плёнкаи тунук мебошад. Модулятори электрооптикии ниобати литийи плёнкаи тунук дар фотони микроволновка, алоқаи оптикӣ ва дигар соҳаҳо нақши муҳимтар хоҳад бозид.
Вақти нашр: 07-апрели соли 2025