Peran pilem ipis litium niobate dina modulator elektro-optik

Peran pilem ipis litium niobate dinamodulator elektro-optik
Ti mimiti industri nepi ka ayeuna, kapasitas komunikasi serat tunggal geus ngaronjat ku jutaan kali, sarta sajumlah leutik panalungtikan motong-ujung geus ngaleuwihan puluhan juta kali. Litium niobate maénkeun peran anu saé di tengah industri urang. Dina awal komunikasi serat optik, modulasi sinyal optik langsung disetel dinalaser. Modeu modulasi ieu tiasa ditampi dina rubakpita rendah atanapi aplikasi jarak pondok. Pikeun modulasi-speed tinggi sareng aplikasi jarak jauh, bakal aya bandwidth anu teu cekap sareng saluran transmisi mahal teuing pikeun nyumponan aplikasi jarak jauh.
Di tengah komunikasi serat optik, modulasi sinyal langkung gancang sareng langkung gancang pikeun nyumponan kanaékan kapasitas komunikasi, sareng mode modulasi sinyal optik mimiti misah, sareng mode modulasi anu béda dianggo dina jaringan jarak pondok sareng jaringan batang jarak jauh. . Modulasi langsung béaya rendah dianggo dina jaringan jarak pondok, sareng "modulator éléktro-optik" anu misah dianggo dina jaringan batang jarak jauh, anu dipisahkeun tina laser.
Modulator éléktro-optik ngagunakeun struktur interferensi Machzender pikeun ngamodulasi sinyal, cahaya nyaéta gelombang éléktromagnétik, interferensi stabil gelombang éléktromagnétik peryogi frekuensi kontrol anu stabil, fase sareng polarisasi. Urang mindeng nyebut hiji kecap, disebutna interference fringes, caang jeung poék fringes, caang nyaéta wewengkon mana interferensi éléktromagnétik ditingkatkeun, poék nyaéta wewengkon dimana interferensi éléktromagnétik ngabalukarkeun énergi pikeun ngaleuleuskeun. gangguan Mahzender mangrupakeun jenis interferometer kalawan struktur husus, nu pangaruh gangguan dikawasa ku ngadalikeun fase tina beam sarua sanggeus bengkahna beam. Dina basa sejen, hasil interferensi bisa dikawasa ku ngadalikeun fase interferensi.
Litium niobate bahan ieu dipaké dina komunikasi serat optik, nyaeta, bisa ngagunakeun tingkat tegangan (sinyal listrik) pikeun ngadalikeun fase cahaya, pikeun ngahontal modulasi sinyal lampu, nu hubungan antara elektro-optik. modulator jeung litium niobate. Modulator kami disebut modulator elektro-optik, anu kedah mertimbangkeun integritas sinyal listrik sareng kualitas modulasi sinyal optik. Kapasitas sinyal listrik indium phosphide jeung silikon photonics leuwih hade tinimbang litium niobate, sarta kapasitas sinyal optik rada lemah tapi ogé bisa dipaké, nu nyiptakeun cara anyar pikeun nangkep kasempetan pasar.
Salian sipat listrik anu saé, indium phosphide sareng silikon photonics gaduh kaunggulan miniaturisasi sareng integrasi anu henteu gaduh litium niobate. Indium phosphide leuwih leutik batan litium niobate sarta ngabogaan gelar integrasi luhur, sarta silikon foton leuwih leutik batan indium phosphide sarta ngabogaan gelar integrasi luhur. Kapala litium niobate salaku amodulatornyaeta dua kali panjang indium phosphide, sarta eta ngan bisa jadi modulator sarta teu bisa ngahijikeun fungsi séjén.
Ayeuna, anu modulator elektro-optik geus diasupkeun jaman 100 miliar laju simbol, (128G nyaeta 128 milyar), sarta litium niobate geus sakali deui nempatkeun dina perangna pikeun ilubiung dina kompetisi, sarta ngaharepkeun mingpin jaman ieu dina deukeut. kahareup, nyokot kalungguhan dina ngasupkeun 250 miliar pasar laju simbol. Pikeun litium niobate nangkep deui pasar ieu, perlu pikeun nganalisis naon indium phosphide jeung silikon foton gaduh, tapi litium niobate henteu. Éta kamampuan listrik, integrasi anu luhur, miniaturisasi.
Parobahan litium niobate perenahna di tilu sudut, sudut kahiji nyaeta kumaha carana ngaronjatkeun kamampuh listrik, sudut kadua kumaha carana ningkatkeun integrasi, sarta sudut katilu nyaeta kumaha carana miniaturize. Solusi pikeun tilu sudut téknis ieu ngan ukur ngabutuhkeun hiji tindakan, nyaéta, pikeun pilem ipis bahan litium niobate, nyandak lapisan ipis bahan litium niobate salaku pandu gelombang optik, anjeun tiasa ngadesain ulang éléktroda, ningkatkeun kapasitas listrik, ningkatkeun. bandwidth sareng efisiensi modulasi sinyal listrik. Ningkatkeun kamampuan listrik. pilem ieu ogé bisa napel wafer silikon, pikeun ngahontal integrasi dicampur, litium niobate salaku modulator a, sesa integrasi silikon foton, silikon poton kamampuhan miniaturization atra ka sadaya, pilem litium niobate na lampu silikon integrasi dicampur, ngaronjatkeun integrasi. , alami kahontal miniaturization.
Dina mangsa nu bakal datang, modulator elektro-optik téh rék asup kana jaman 200 miliar laju simbol, nu disadvantage optik indium phosphide jeung silikon foton ieu jadi beuki loba atra, sarta kaunggulan optik tina litium niobate ieu jadi beuki loba. nonjol, sarta film ipis litium niobate ngaronjatkeun disadvantage bahan ieu salaku modulator a, sarta industri museurkeun kana ieu "ipis film litium niobate", nyaeta, film ipis.modulator litium niobate. Ieu peran film ipis litium niobate dina widang modulators elektro-optik.