kamajuan Panalungtikan ngeunaanpilem ipis litium niobate elektro-optik modulator
Modulator éléktro-optik mangrupikeun alat inti sistem komunikasi optik sareng sistem fotonik gelombang mikro. Éta ngatur panyebaran cahaya dina rohangan bébas atanapi pandu gelombang optik ku cara ngarobah indéks réfraktif bahan anu disababkeun ku médan listrik anu diterapkeun. Litium niobate tradisionalmodulator elektro-optikngagunakeun bahan bulk lithium niobate salaku bahan elektro-optik. Bahan kristal litium niobate tunggal didoping sacara lokal pikeun ngabentuk pandu gelombang ngaliwatan difusi titanium atanapi prosés pertukaran proton. Beda indéks réfraktif antara lapisan inti jeung lapisan cladding pisan leutik, sarta waveguide ngabogaan pangabisa ngariung goréng kana widang lampu. Panjang total modulator elektro-optik rangkep biasana 5 ~ 10 cm.
Litium Niobate on Insulator (LNOI) téhnologi nyadiakeun cara éféktif pikeun ngajawab masalah ukuran badag litium niobate elektro-optik modulator. Beda indéks réfraktif antara lapisan inti waveguide jeung lapisan cladding nepi ka 0.7, nu greatly ngaronjatkeun kamampuh ngariung mode optik jeung pangaruh régulasi elektro-optik waveguide, sarta geus jadi hotspot panalungtikan dina widang elektro-optik modulator.
Alatan kamajuan téhnologi mikro-machining, ngembangkeun modulators elektro-optik dumasar kana platform LNOI geus nyieun kamajuan gancang, némbongkeun hiji trend ukuran leuwih kompak jeung perbaikan kontinyu kinerja. Nurutkeun kana struktur waveguide dipaké, nu tipi ipis litium niobate elektro-optik modulators langsung etched waveguide elektro-optik modulators, dimuat hibrida.modulator waveguidejeung hibrida silikon terpadu waveguide electro-optik modulators.
Ayeuna, perbaikan prosés etching garing greatly ngurangan leungitna pilem ipis litium niobate waveguide, metoda loading lamping solves masalah kasusah prosés etching tinggi, sarta geus sadar modulator elektro-optik litium niobate kalawan tegangan kirang ti 1 V satengah gelombang, sarta kombinasi kalayan téhnologi SOI dewasa luyu jeung trend integrasi foton jeung éléktron hibrid. Téknologi niobate litium pilem ipis ngagaduhan kaunggulan dina ngawujudkeun leungitna low, ukuranana leutik sareng modulator elektro-optik terintegrasi lebar lebar dina chip. Téoritis, éta diprediksi yén 3mm pilem ipis litium niobate push-tarikanM⁃Z modulator urang3dB rubakpita elektro-optik bisa ngahontal nepi ka 400 GHz, sarta rubakpita tina modulator litium niobate film ipis disiapkeun ékspériméntal geus dilaporkeun ngan leuwih 100 GHz, nu masih jauh ti wates luhur teoritis. Perbaikan anu dibawa ku ngaoptimalkeun parameter struktural dasar diwatesan. Di hareup, tina sudut pandang ngajajah mékanisme sareng struktur anyar, sapertos ngarancang éléktroda pandu gelombang coplanar standar salaku éléktroda gelombang mikro segmented, kinerja modulator tiasa langkung ningkat.
Salaku tambahan, realisasi bungkusan chip modulator terpadu sareng integrasi hétérogén on-chip sareng laser, detéktor sareng alat-alat sanés mangrupikeun kasempetan sareng tantangan pikeun ngembangkeun modulator litium niobate film ipis. Film ipis litium niobate elektro-optik modulator bakal maénkeun peran anu leuwih penting dina gelombang mikro foton, komunikasi optik jeung widang lianna.
waktos pos: Apr-07-2025