Tadqiqotning borishiyupqa plyonkali lityum niobat elektro-optik modulyator
Elektro-optik modulyator optik aloqa tizimi va mikroto'lqinli fotonik tizimning asosiy qurilmasidir. U qo'llaniladigan elektr maydonidan kelib chiqadigan materialning sinishi indeksini o'zgartirish orqali bo'sh bo'shliqda yoki optik to'lqin o'tkazgichda tarqaladigan yorug'likni tartibga soladi. An'anaviy lityum niobatelektro-optik modulyatorelektro-optik material sifatida ommaviy lityum niobat materialidan foydalanadi. Yagona kristalli lityum niobat moddasi titanium diffuziyasi yoki proton almashinuvi jarayoni orqali to'lqin qo'llanmasini hosil qilish uchun mahalliy ravishda qo'shiladi. Yadro qatlami va qoplama qatlami o'rtasidagi sinishi indeksining farqi juda kichik va to'lqin qo'llanma yorug'lik maydoniga yomon bog'lanish qobiliyatiga ega. Paketli elektro-optik modulyatorning umumiy uzunligi odatda 5 ~ 10 sm.
Lithium Niobate on Isolator (LNOI) texnologiyasi katta hajmdagi lityum niobat elektro-optik modulyatori muammosini hal qilishning samarali usulini ta'minlaydi. To'lqin o'tkazgich yadro qatlami va qoplama qatlami o'rtasidagi sinishi indeksi farqi 0,7 ga etadi, bu to'lqin qo'llanmasining optik rejimni ulash qobiliyatini va elektro-optik tartibga solish ta'sirini sezilarli darajada oshiradi va elektro-optik modulyator sohasida tadqiqot nuqtasiga aylandi.
Mikro ishlov berish texnologiyasining rivojlanishi tufayli LNOI platformasi asosida elektro-optik modulyatorlarni ishlab chiqish tez sur'atlar bilan rivojlanib, yanada ixcham o'lcham va ishlashning doimiy yaxshilanishi tendentsiyasini ko'rsatdi. Amaldagi to'lqin qo'llanma tuzilishiga ko'ra, odatda yupqa plyonkali lityum niobat elektro-optik modulyatorlari to'g'ridan-to'g'ri ishlangan to'lqinli elektro-optik modulyatorlar, yuklangan gibriddir.to'lqin o'tkazgich modulyatorlariva gibrid kremniy integratsiyalangan to'lqinli elektro-optik modulyatorlar.
Hozirgi vaqtda quruq ishlov berish jarayonini takomillashtirish yupqa plyonkali lityum niobat to'lqin qo'llanmasining yo'qotilishini sezilarli darajada kamaytiradi, tizma yuklash usuli yuqori ishlov berish jarayonining qiyinchilik muammosini hal qiladi va lityum niobat elektro-optik modulyatorini 1 V yarim to'lqindan kam kuchlanish bilan amalga oshirdi va etuk SOI bilan kombinatsiya foton integratsiyasining tendentsiyasiga mos keladi. Yupqa plyonkali lityum niobat texnologiyasi chipda kam yo'qotish, kichik o'lcham va katta tarmoqli kengligi o'rnatilgan elektro-optik modulyatorni amalga oshirishda afzalliklarga ega. Nazariy jihatdan, 3 mm yupqa plyonkali lityum niobat surish-pull deb taxmin qilinadi.M⁃Z modulyatorlari3dB elektro-optik tarmoqli kengligi 400 gigagertsgacha yetishi mumkin va eksperimental ravishda tayyorlangan yupqa plyonkali lityum niobat modulyatorining tarmoqli kengligi 100 gigagertsdan biroz ko'proq ekanligi haqida xabar berilgan, bu hali ham nazariy yuqori chegaradan uzoqdir. Asosiy tuzilmaviy parametrlarni optimallashtirish orqali yaxshilanish cheklangan. Kelajakda yangi mexanizmlar va tuzilmalarni o'rganish nuqtai nazaridan, masalan, standart koplanar to'lqinli elektrodni segmentlangan mikroto'lqinli elektrod sifatida loyihalash, modulyatorning ishlashi yanada yaxshilanishi mumkin.
Bundan tashqari, integratsiyalangan modulyator chiplarini qadoqlash va lazerlar, detektorlar va boshqa qurilmalar bilan chipdagi heterojen integratsiyani amalga oshirish yupqa plyonkali lityum niobat modulyatorlarini kelajakda rivojlantirish uchun imkoniyat va qiyinchilikdir. Yupqa plyonkali lityum niobat elektro-optik modulyatori mikroto'lqinli foton, optik aloqa va boshqa sohalarda muhim rol o'ynaydi.
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 07 aprel