Раванди тадқиқотимодулятори электро-оптикии плёнкаи тунуки ниобатии литий
Модулятори электро-оптикӣ дастгоҳи асосии системаи алоқаи оптикӣ ва системаи фотоникии микроволновка мебошад. Он паҳншавии рӯшноиро дар фазои озод ё мавҷи оптикӣ тавассути тағир додани шохиси шикастани мавод, ки дар натиҷаи майдони электрикии истифодашуда ба вуҷуд омадааст, танзим мекунад. Ниобати анъанавии литиймодулятори электро-оптикйматериали ниобатии литийро хамчун материали электро-оптикй истифода мебарад. Маводи ниобати монокристалии литий ба таври маҳаллӣ барои ташаккул додани мавҷ тавассути диффузияи титан ё раванди мубодилаи протон допинг карда мешавад. Тафовути шохиси шикастани байни қабати аслӣ ва қабати пӯшиш хеле хурд аст ва мавҷгир қобилияти сусти пайвастшавӣ ба майдони рӯшноӣ дорад. Дарозии умумии модулятори электро-оптикии бастабандишуда одатан 5 ~ 10 см аст.
Технологияи литий ниобати изоляторӣ (LNOI) роҳи самараноки ҳалли мушкилоти андозаи бузурги модулятори электро-оптикии ниобати литийро фароҳам меорад. Тафовути шохиси шикастани байни қабати асосии мавҷгир ва қабати пӯшиш то 0,7 аст, ки қобилияти пайваст кардани режими оптикӣ ва эффекти танзими электро-оптикии мавҷро хеле беҳтар мекунад ва ба нуқтаи доғи таҳқиқот дар соҳаи модулятори электро-оптикӣ табдил ёфтааст.
Ба шарофати пешрафти технологияи коркарди микро, таҳияи модуляторҳои электро-оптикӣ дар платформаи LNOI пешрафти босуръат ба даст оварда, тамоюли андозаи паймонтар ва такмили пайвастаи корҳоро нишон медиҳад. Мувофиқи сохтори мавҷгузари истифодашуда, модуляторҳои электро-оптикии литий ниобати хоси филми тунуки модуляторҳои электро-оптикии мавҷгири мустақиман, гибридии боршуда мебошанд.модуляторҳои мавҷӣва модуляторҳои гибридии кремнийи интегралии мавҷи электро-оптикӣ.
Дар айни замон, такмил додани раванди etching хушк талафоти мавҷи литий ниобати филми борик хеле кам мекунад, усули боркунии қаторкӯҳҳо мушкилоти мушкилоти баланди раванди etching ҳал, ва дарк модулятори электро-оптикии литий ниобат бо шиддати камтар аз 1 V ним мавҷи, ва омезиши бо баркамол SOI технологияи ба тамоюли фотоинтегратсияи electronb ва тамоюли мувофиқ. Технологияи литий ниобати филми лоғар дар амалӣ кардани талафоти кам, андозаи хурд ва фарохмаҷрои калон модулатори ҳамгирошудаи электро-оптикӣ дар чип бартариҳо дорад. Аз ҷиҳати назариявӣ, пешгӯӣ карда мешавад, ки плёнкаи тунуки 3мм литий ниобати тела кашад.Модуляторҳои M⁃ZГузориш шудааст, ки маҷрои электро-оптикии 3дБ то 400 ГГц мерасад ва маҷрои модулятори литий ниобатии ба таври таҷрибавӣ омодашуда каме бештар аз 100 ГГц аст, ки то ҳол аз ҳадди болоии назариявӣ дур аст. Такмил, ки тавассути оптимизатсияи параметрҳои асосии сохторӣ оварда шудааст, маҳдуд аст. Дар оянда, аз нуқтаи назари омӯхтани механизмҳо ва сохторҳои нав, ба монанди тарҳрезии электроди мавҷи стандартии копланарӣ ҳамчун электроди сегменти микромавҷӣ, кори модулятор метавонад боз ҳам беҳтар карда шавад.
Илова бар ин, татбиқи бастабандии чипҳои ҳамгирошудаи модулятор ва ҳамгироии гетерогении дар чип бо лазерҳо, детекторҳо ва дастгоҳҳои дигар ҳам имконият ва ҳам мушкилот барои рушди ояндаи модуляторҳои литий ниобати лоғар мебошад. Модулятори электро-оптикии литий ниобати филми тунук дар фотонҳои микроволновка, алоқаи оптикӣ ва дигар соҳаҳо нақши муҳимтар хоҳад дошт.
Вақти фиристодан: апрел-07-2025