Mikroto'lqinli poton texnologiyasining integratsiyalashgan mikroto'lqin texnologiyasida ingichka plyonkali lityume niobatining afzalliklari va ahamiyati
Mikroto'lqinli poton texnologiyasiKatta ishchi o'tkazish qobiliyatining afzalliklari, an'anaviy mikroto'lqin tizimini sindirish va radar, elektron urush va o'lchash va boshqarish kabi harbiy elektron axborot uskunalari, masalan, harbiy elektron axborot vositalarini ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. Biroq, mikrotetlar uchun mikrotetlar tizimi juda katta hajm, og'ir vazn va barqarorlik kabi muammolarga duch keladi, bu kosmosbor va havo orqali platformalarda mikroto'lqinli poton foton texnologiyasining qo'llanilishini jiddiy ravishda cheklaydi. Shuning uchun, mikroto'lqinli poton texnologiyasi harbiy elektron axborot tizimidagi Mikroto'lqinli potonning qo'llanilishini buzish va mikroto'lqinli poton texnologiyasining afzalliklariga to'liq o'ynatish.
Hozirgi vaqtda SI-ga asoslangan fotoik indeks texnologiyasi va ichki fotoik instraling integratsiyasi texnologiyasi optik aloqada yillar davomida yuqori yillar davomida rivojlanib, ko'p mahsulotlar sotildi. Biroq, mikroto'lqinli potonni qo'llash uchun ushbu ikki turdagi foton integratsiya texnologiyalari bo'yicha ba'zi muammolar mavjud: masalan, Si modulyator va INP modulyatorining elektrotulatorli elektrotexnika koeffitsienti mikroto'lqinli poton texnologiyasining yuqori darajada dinamik xususiyatlariga ziddir; Masalan, issiqlik optikasi, piezoelektrik effektsiya yoki tashuvchini in'ektsiyasining ta'siri, tezkor almashinuv ta'siri, elektrotexnika fizoniga mos keladigan elektrotexnika va issiqlik iste'mol qilish tezligini anglaydigan kremniy optik kaliti.
Litium Niobate har doim yuqori tezlikda birinchi tanlov bo'lib kelganElektro-optik modulyatsiyaasarlar juda yaxshi chiziqli elektrotexnika ta'siri tufayli. Biroq, an'anaviy lityar NiobateElektro-optik modulyatorLityum Niobase kristalli materialdan qilingan va qurilmaning o'lchami juda katta, bu yaxlit mikroto'lqinli poton texnologiyasining ehtiyojlarini qondira olmaydi. Lityum Niobate materiallarini qanday qilib chiziqli elektrotexnika koeffitsienti bilan integratsiyalangan Mikroto'lqinli foton texnologiyalari tizimiga yo'naltirilgan elektrotexnika koeffitsientiga tegishli tadqiqotchilarning maqsadiga aylandi. 2018 yilda Qo'shma Shtatlardagi Garvard universitetining ilmiy guruhi, tabiatda ingichka aloqa-optik vositalar va elektrotranspiktiv modeliyani ishlab chiqarishning eng yuqori darajada integratsiyalashuvi va uni ishga tushirishning yuqori darajadagi fotoik va ishlab chiqaruvchi fotonikaga ega. Mikroto'lqinli poton arizasi nuqtai nazaridan, bu qog'oz mikroto'lqinli poton texnologiyasini ishlab chiqishda ingichka Nitare Nitium Nivalyation-ga asoslangan foton integratsiya texnologiyasining ta'sir va ahamiyatini ko'rib chiqadi.
Yupqa plyonkali lityum Niobate material va ingichka filmLitiy Niobate modulyator
So'nggi ikki yil ichida Lityum Niobate materialining yangi turi paydo bo'ldi, ya'ni Lanoi (Linbo3-instamugiatulyator) Massiv (Linbo3-In-In-In-izolyator) Massiv (Linbo3-In-In-infiatulyator) yordamida "ionni silliqlash", bu qog'ozda ingichka plyonkali lityume novali materiallari deb nomlanadi. 1-rasmda ko'rsatilgandek, 100 dan ortiq Nanometrlar bilan ishlaydigan tizma to'lqinli materiallar 0,22 dan yuqori darajadagi metrajli materiallar va 0,02 nigi an'anaviy lityolli to'lqinlarning farqi olish mumkin. Modulyatorni loyihalashda mikroto'lqinli maydon. Shunday qilib, pastki yarim to'lqinli kuchlanish va qisqaroq uzunlikdagi katta modulyatsiya o'tkazish qobiliyati bilan erishish foydalidir.
Lityume Lityate Litiye Niobate Niobate Niobate Niobate Niobate Niobate-ning yuqori muhofaza kuchlanishining shisha translyatsion kuchlanishini buzadi. Elektrodik kosmik ~ 5 mkm gacha, elektr maydoni va optik rejim orasidagi bir-birining qisqarishi mumkin va 2,8 Vm dan kamgacha. Shuning uchun, bir xil yarim to'lqinli kuchlanish ostida qurilmaning uzunligi an'anaviy modulyator bilan taqqoslanadi. Shu bilan birga, raqamda ko'rsatilgandek, moderulyatorning kengligi kengligi, qalinligi va intervali parametrlarini optimallashtirishdan so'ng, modulyatsiya o'tkazish qobiliyati 100 galtülmiddan katta imkoniyatlarga ega bo'lishi mumkin.
1-chi (a) hisoblangan rejim taqsimlanishi va (b) ln to'lqinlarning kesishmasining tasviri
Frec.2 (a) to'lqinlovchining va elektrod tuzilmasi va (b) ln modulyatorning korporati
Tuproqli lityum lityatsion modulyatorlarini an'anaviy lityome Nivaly Tijorat modulyatorlari, kremniy asosidagi modulli va india fosfatlari va boshqa mavjud elektrotik vositalari va boshqa mavjud bo'lgan boshqa elektrotexnika modulyatorlari bilan taqqoslash: taqqoslashning asosiy parametrlari quyidagilar kiradi:
(1) yarim to'lqinli volt-metraj mahsuloti (v) volt) modulyatorning modulyatsiyasini modulyatsiyasini o'lchash, ahamiyatlilik samaradorligi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik kichikroq bo'ladi;
(2) Modulyatorning yuqori chastotali mododulyatsiyasiga ta'sir ko'rsatadigan 3 db modulyatsiya o'tkazish qobiliyati (gaz);
(3) modulyatsiya mintaqasida optik kiritish yo'qotish (DB). Uni stoldan ingichka plyonkali modulyator modulyatsiya o'tkazish qobiliyati, yarim to'lqinli kuchlanish, optik interpolatsiya, optik interpolatsiya va boshqalar.
Silikon, shu paytgacha integratsiyalashgan Optoelektronikalarning poydevori sifatida ishlab chiqilgan bo'lib, bu jarayon etuk bo'lib, uni miniatsionlashtirish faol / passiv qurilmalarning keng miqyosli integratsiyasini va uning modulyatorlari optik aloqa sohasida keng miqyosda va chuqur o'rganilgan. Silikonning elektr-optik modelyatsiya mexanizmi asosan tashuvchini bosimi, tashuvchi in'ektsiyasi va tashuvchi to'plashdir. Ular orasida moxulyator o'tkazish o'tkazish qobiliyati chiziqli darajadagi depozitlar mexanizmi, bu ta'sirchi tashuvchining turg'unligi va uchinchi tartibda vositalarni taqsimlash moslamalari bilan bog'liq emas, bu esa tashqi ko'rinishni uzoqqalash va uchinchi tartibda vositalarni buzish shartlari bilan birlashtiradi, bu optik modellik amplitsiyasini kamaytirishga olib keladi.
INP modulymulyatorining yangi elektrotexnika ta'siriga ega va ko'p qavatli kvantli miqdori ultra yuqori stavka va 0,156 Vtmgacha bo'lgan voltaj kuchlari modulini amalga oshirishi mumkin. Biroq, repyoly indeksining elektr maydoniga chiziqli va noxayfli bo'lmagan atamalarni o'z ichiga oladi va elektr maydonining intensivligi ikkinchi buyurtma effektini taniqli qiladi. Shuning uchun kremniy va INP elektrotexnika modulyatorlari o'zlari ishlaganda PN Jund-ni shakllantirish uchun fikrlashlari kerak, va pn qo'shilishlar paydo bo'lishini yorug'likka olib keladi. Biroq, ushbu ikkalasining modulyator hajmi kichik, tijorat inpp modukuk hajmi LN modulyatorining 1/4 qismini tashkil qiladi. Yuqori zichlik va qisqa masofali raqamli optik optik toksik uzatish tarmoqlari uchun mos ravishda modulyatsiya samaradorligi. Lityum Niobate elektr optik ta'siri engil singdirish mexanizmi va uzoq masofani bosib olish uchun mos keladigan past yo'qotishlarga ega emasOptik aloqakatta quvvati va yuqori stavka bilan. Mikroto'lqinli fotonda, Si va INP elektrotexnika koeffitsientlari yuqori chiziq va katta dinamikaga mos keladigan mikroto'lqinli poton zavodi uchun mos emas. Litiy Niobate materiallari Mikroto'lqinli poton arizasi uchun juda chiziqli elektroulyatsion modulyatsiya koeffitsienti tufayli mikroto'lqinli poton arizasi uchun juda mos keladi.
O'tish vaqti: Apr - 22-2024