Modulator electro-optic de înaltă performanță:Modulator niobat de litiu cu film subțire
Un modulator electro-optic (Modulator EOM) este un modulator realizat folosind efectul electro-optic al anumitor cristale electro-optice, care pot transforma semnale electronice de mare viteză în dispozitivele de comunicare în semnale optice. Atunci când cristalul electro-optic este supus unui câmp electric aplicat, indicele de refracție al cristalului electro-optic se va schimba, iar caracteristicile undelor optice ale cristalului se vor schimba, de asemenea, în consecință, pentru a realiza modularea amplitudinii, fazei și polarizării stării semnalului optic prin modificare.
În prezent, există trei tipuri principale deModulatoare electro-opticePe piață: modulatori pe bază de siliciu, modulatori de fosfură de indiu și film subțireModulator niobat de litiu. Printre aceștia, siliciul nu are un coeficient electro-optic direct, performanța este mai generală, adecvată doar pentru producerea modulatorului modulului de transmisie de transmisie de date cu distanță scurtă, fosfură de indiu, deși adecvat pentru modul de rețea de comunicare optică de distanță medie, dar cerințele procesului de integrare sunt extrem de mari, costul este relativ ridicat, aplicația este supusă unor limitări. În schimb, cristalul de niobat de litiu nu este bogat numai în efect fotoelectric, efect fotorefractiv stabilit, efect neliniar, efect electro-optic, efect optic acustic, efect piezoelectric și efect termoelectric sunt egale cu unul, iar datorită structurii sale de zăbrele și a structurii de defecte bogate, multe proprietăți ale niobatului de litiu pot fi regulați de cristal, de la nivelul niobatului de litiu. Control, etc. Obține performanțe fotoelectrice superioare, cum ar fi coeficientul electro-optic de până la 30.9 pm/v, semnificativ mai mare decât fosfura de indiu și are un efect de chirp mic (efectul chirp: se referă la fenomenul că frecvența în interiorul pulsului cu timp în timpul procesului de transmisie a pulsului. Raportul de extincție (raportul mediu de putere al stării „ON” a semnalului și starea sa „oprită”) și stabilitatea superioară a dispozitivului. În plus, mecanismul de lucru al modulatorului niobat de litiu cu film subțire este diferit de cel al modulatorului pe bază de siliciu și modulatorului de fosfură de indiu folosind metode de modulare neliniară, care utilizează efect electro-optic liniar pentru a încărca semnalul electric modulat electric pe purtătorul optic, iar rata de modulare este determinată în principal, deoarece performanța electrodului microwave poate fi realizată. Pe baza celor de mai sus, niobatul de litiu a devenit o alegere ideală pentru prepararea modulatorilor electro-optici de înaltă performanță, care are o gamă largă de aplicații în rețele de comunicare optică coerente de 100g/400g și centre de date cu viteză ultra-înaltă și pot obține distanțe de transmisie lungă de peste 100 de kilometri.
Niobatul de litiu ca material subversiv al „revoluției fotonice”, deși în comparație cu siliciul și fosfura de indiu are multe avantaje, dar apare adesea sub forma unui material în vrac din dispozitiv, lumina este limitată la ghidul de undă plan format prin difuzie ionică sau schimb de protoni, diferența de index de refracție este de obicei relativ relativ mică (aproximativ 0,02), dimensiunea dispozitivului este relativ mare. Este dificil să răspundă nevoilor miniaturizării și integrăriiDispozitive optice, iar linia sa de producție este încă diferită de linia de proces de microelectronică reală și există o problemă de costuri ridicate, astfel încât formarea de film subțire este o direcție importantă de dezvoltare pentru niobatul de litiu utilizat în modulatoare electro-optice.
Timpul post: 25-2024 decembrie