Yuqori samarali elektro-optik modulyator:yupqa plyonkali lityum niobat modulyatori
Elektro-optik modulyator (EOM modulyatori) aloqa qurilmalaridagi yuqori tezlikdagi elektron signallarni optik signallarga aylantira oladigan ma'lum elektro-optik kristallarning elektro-optik effekti yordamida tayyorlangan modulyatordir. Elektro-optik kristal qo'llaniladigan elektr maydoniga ta'sir qilganda, optik signalning amplitudasi, fazasi va qutblanish holatini modulyatsiya qilishni amalga oshirish uchun elektro-optik kristalning sinishi indeksi o'zgaradi va kristalning optik to'lqin xususiyatlari ham mos ravishda o'zgaradi.
Hozirgi vaqtda uchta asosiy tur mavjudelektro-optik modulyatorlarbozorda: silikon asosidagi modulyatorlar, indiy fosfid modulyatorlari va yupqa plyonkalityum niobat modulyatori. Ular orasida kremniyning to'g'ridan-to'g'ri elektro-optik koeffitsienti yo'q, ishlash ko'proq umumiydir, faqat qisqa masofaga ma'lumotlarni uzatish qabul qiluvchi modul modulatorini ishlab chiqarish uchun javob beradi, indiy fosfidi o'rta masofali optik aloqa tarmog'i qabul qiluvchi moduli uchun mos bo'lsa-da, lekin integratsiya jarayoni talablari juda yuqori, narx nisbatan yuqori, dastur ma'lum cheklovlarga bog'liq. Bundan farqli o'laroq, lityum niobat kristalli nafaqat fotoelektrik effektga, o'rnatilgan fotorefraktiv effektga, chiziqli bo'lmagan effektga, elektro-optik effektga, akustik optik effektga, piezoelektrik effektga va termoelektrik effektga boy bo'lib, uning panjara tuzilishi va boy nuqsonli tuzilishi tufayli lityum elementning ko'plab xossalarini qayta tiklash mumkin. doping, valentlik holatini nazorat qilish va boshqalar. Yuqori fotoelektrik ko'rsatkichlarga erishing, masalan, 30,9pm/V gacha bo'lgan elektro-optik koeffitsient, indiy fosfididan sezilarli darajada yuqori va kichik chiyillash effektiga ega (chirp effekti: puls ichidagi chastotaning vaqt o'tishi bilan o'zgarishi hodisasini bildiradi lazer uzatish jarayonida katta chirp effekti. signal-shovqin nisbati va chiziqli bo'lmagan effekt), yaxshi so'nish nisbati (signalning "yoqilgan" holatining "o'chirilgan" holatiga o'rtacha quvvat nisbati) va yuqori qurilma barqarorligi. Bundan tashqari, yupqa plyonkali lityum niobat modulyatorining ishlash mexanizmi chiziqli bo'lmagan modulyatsiya usullarini qo'llagan silikon asosli modulyator va indiy fosfid modulatoridan farq qiladi, bu elektr modulyatsiyalangan signalni optik tashuvchiga yuklash uchun chiziqli elektro-optik effektdan foydalanadi va modulyatsiya tezligi asosan elektromagnit modulning ishlash tezligi va pastroq mikrova moduli tezligi bilan belgilanadi. quvvat sarfiga erishish mumkin. Yuqorida aytilganlarga asoslanib, lityum niobat 100G/400G kogerent optik aloqa tarmoqlari va ultra yuqori tezlikdagi ma'lumotlar markazlarida keng ko'lamli ilovalarga ega bo'lgan va 100 kilometrdan ortiq uzoq uzatish masofalariga erisha oladigan yuqori samarali elektro-optik modulyatorlarni tayyorlash uchun ideal tanlovga aylandi.
Lityum niobat "foton inqilobi" ning buzg'unchi materiali sifatida, kremniy va indiy fosfidi bilan solishtirganda juda ko'p afzalliklarga ega, lekin u ko'pincha qurilmada ommaviy material ko'rinishida namoyon bo'ladi, yorug'lik ion tarqalishi yoki proton almashinuvi natijasida hosil bo'lgan tekis to'lqin yo'nalishi bilan chegaralanadi, sinishi ko'rsatkichi odatda nisbatan kichikdir (farq nisbatan katta emas). Miniatizatsiya va integratsiya ehtiyojlarini qondirish qiyinoptik qurilmalar, va uning ishlab chiqarish liniyasi hali ham haqiqiy mikroelektronika texnologik liniyasidan farq qiladi va yuqori narx muammosi mavjud, shuning uchun nozik kino shakllanishi elektro-optik modulyatorlarda ishlatiladigan lityum niobat uchun muhim rivojlanish yo'nalishi hisoblanadi.
Yuborilgan vaqt: 24-dekabr 2024-yil