Vloga tankega filma litijevega niobata v elektrooptičnem modulatorju

Vloga tankega filma litijevega niobata velektrooptični modulator
Od začetka industrije do danes se je zmogljivost komunikacije z enim vlaknom povečala za milijonkrat, majhno število najsodobnejših raziskav pa je preseglo desetmilijonkrat. Litijev niobat je igral veliko vlogo v sredini naše industrije. V zgodnjih dneh komunikacije z optičnimi vlakni je bila modulacija optičnega signala neposredno nastavljena nalaser. Ta način modulacije je sprejemljiv v aplikacijah z nizko pasovno širino ali kratkimi razdaljami. Za visokohitrostno modulacijo in aplikacije na dolge razdalje bo pasovna širina premajhna, prenosni kanal pa je predrag za aplikacije na dolge razdalje.
Sredi komunikacije z optičnimi vlakni je modulacija signala hitrejša in hitrejša, da doseže povečanje komunikacijske zmogljivosti, način modulacije optičnega signala pa se začne ločevati, različni načini modulacije pa se uporabljajo v omrežju na kratke razdalje in v omrežju na dolge razdalje. . Nizkocenovna direktna modulacija se uporablja v omrežju na kratke razdalje, ločen "elektro-optični modulator" pa se uporablja v omrežju na dolge razdalje, ki je ločen od laserja.
Elektrooptični modulator uporablja interferenčno strukturo Machzender za modulacijo signala, svetloba je elektromagnetno valovanje, stabilna motnja elektromagnetnega valovanja potrebuje stabilno krmilno frekvenco, fazo in polarizacijo. Pogosto omenjamo besedo interferenčne obrobe, svetle in temne obrobe, svetlo je področje, kjer so elektromagnetne motnje okrepljene, temno je območje, kjer elektromagnetne motnje povzročajo oslabitev energije. Mahzenderjeva interferenca je nekakšen interferometer s posebno strukturo, ki je interferenčni učinek, nadzorovan z nadzorom faze istega žarka po razdelitvi žarka. Z drugimi besedami, rezultat motenj je mogoče nadzorovati z nadzorom faze motenj.
Litijev niobat, ta material se uporablja v komunikaciji z optičnimi vlakni, kar pomeni, da lahko uporablja nivo napetosti (električni signal) za nadzor faze svetlobe, da doseže modulacijo svetlobnega signala, ki je razmerje med elektro-optičnimi modulator in litijev niobat. Naš modulator se imenuje elektrooptični modulator, ki mora upoštevati celovitost električnega signala in kakovost modulacije optičnega signala. Zmogljivost električnega signala indijevega fosfida in silicijeve fotonike je boljša od zmogljivosti litijevega niobata, zmogljivost optičnega signala pa je nekoliko šibkejša, vendar jo je prav tako mogoče uporabiti, kar ustvarja nov način za izkoriščanje tržne priložnosti.
Poleg odličnih električnih lastnosti imata indijev fosfid in silicijeva fotonika prednosti miniaturizacije in integracije, ki jih litijev niobat nima. Indijev fosfid je manjši od litijevega niobata in ima višjo stopnjo integracije, silicijevi fotoni pa so manjši od indijevega fosfida in imajo višjo stopnjo integracije. Glava litijevega niobata kot amodulatorje dvakrat daljši od indijevega fosfida in je lahko le modulator in ne more integrirati drugih funkcij.
Trenutno je elektrooptični modulator vstopil v dobo 100-milijardne simbolne hitrosti (128G je 128 milijard), litijev niobat pa se je znova podal v boj za sodelovanje v tekmovanju in upa, da bo vodil to dobo v bližnji prihodnosti. prihodnosti, prevzel vodilno vlogo pri vstopu na trg 250 milijard simbolnih tečajev. Da bi litijev niobat ponovno zavzel ta trg, je treba analizirati, kaj imajo indijev fosfid in silicijevi fotoni, litijev niobat pa ne. To je električna zmogljivost, visoka integracija, miniaturizacija.
Sprememba litijevega niobata je v treh kotih, prvi kot je, kako izboljšati električno zmogljivost, drugi kot, kako izboljšati integracijo, in tretji kot, kako miniaturizirati. Rešitev teh treh tehničnih kotov zahteva samo eno dejanje, to je, da tanjšate film materiala litijevega niobata, odstranite zelo tanko plast materiala litijevega niobata kot optični valovod, lahko preoblikujete elektrodo, izboljšate električno zmogljivost, izboljšate pasovno širino in modulacijsko učinkovitost električnega signala. Izboljšajte električno sposobnost. Ta film se lahko pritrdi tudi na silicijeve rezine, da se doseže mešana integracija, litijev niobat kot modulator, preostala integracija silicijevega fotona, sposobnost miniaturizacije silicijevega fotona je očitna vsem, mešana integracija filma litijevega niobata in silicijeve svetlobe, izboljšanje integracije , naravno dosežena miniaturizacija.
V bližnji prihodnosti bo elektrooptični modulator kmalu vstopil v dobo hitrosti 200 milijard simbolov, optična pomanjkljivost indijevega fosfida in silicijevih fotonov postaja vse bolj očitna, optična prednost litijevega niobata pa postaja vse večja. vidno, tanek film litijevega niobata pa izboljša pomanjkljivost tega materiala kot modulatorja, industrija pa se osredotoča na ta "tanek film litijevega niobata", to je tanek filmmodulator litijevega niobata. To je vloga tankoslojnega litijevega niobata na področju elektrooptičnih modulatorjev.