Υψηλής απόδοσης Ηλεκτρο-οπτικός διαμορφωτής: Διαμορφωτής NIOBATE λιθίου λεπτής μεμβράνης

Υψηλής απόδοσης Ηλεκτρο-οπτικός διαμορφωτής:Διαμορφωτής Niobate λιθίου λεπτής μεμβράνης

Ένας ηλεκτρο-οπτικός διαμορφωτής (Διαμορφωτής EOM) είναι ένας διαμορφωτής που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το ηλεκτρο-οπτικό αποτέλεσμα ορισμένων ηλεκτρο-οπτικών κρυστάλλων, οι οποίοι μπορούν να μετατρέψουν τα ηλεκτρονικά σήματα υψηλής ταχύτητας σε συσκευές επικοινωνίας σε οπτικά σήματα. Όταν ο ηλεκτρο-οπτικός κρύσταλλος υποβάλλεται σε ένα εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο, ο δείκτης διάθλασης του ηλεκτρο-οπτικού κρυστάλλου θα αλλάξει και τα χαρακτηριστικά του οπτικού κύματος του κρυστάλλου θα αλλάξουν επίσης ανάλογα, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί η διαμόρφωση της κατάστασης πλάτους, φάσης και πόλωσης του οπτικού σήματος και να μετατρέψει το ηλεκτρονικό σήμα υψηλής ταχύτητας στη συσκευή επικοινωνίας σε ένα οπτικό σήμα μέσω της διαμόρφωσης.

Προς το παρόν, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποιΟι ηλεκτρο-οπτικοί διαμορφωτέςΣτην αγορά: Οι διαμορφωτές που βασίζονται σε πυρίτιο, οι διαμορφωτές φωσφιδίου ινδίου και η λεπτή μεμβράνηδιαμορφωτής νιβανικού λιθίου. Μεταξύ αυτών, το πυρίτιο δεν διαθέτει άμεσο ηλεκτρο-οπτικό συντελεστή, η απόδοση είναι γενικότερη, κατάλληλη μόνο για την παραγωγή του διαμορφωτή της μονάδας πομποδέκτη, η εφαρμογή είναι κατάλληλη για την εφαρμογή του ενσωματωμένου μοσχεύματος. Αντίθετα, ο κρύσταλλος νιοβαλικού λιθίου δεν είναι μόνο πλούσιος σε φωτοηλεκτρική επίδραση, ορίζοντας φωτοτυπική δράση, μη γραμμική επίδραση, ηλεκτρο-οπτικό αποτέλεσμα, ακουστικό οπτικό αποτέλεσμα, πιεζοηλεκτρική επίδραση και θερμοηλεκτρική επίδραση είναι ίσο με ένα και χάρη στη δομή του πλέγμα Η ανώτερη φωτοηλεκτρική απόδοση, όπως ο ηλεκτρο-οπτικός συντελεστής έως και 30,9μμ/v, σημαντικά υψηλότερος από το φωσφίδιο του ινδίου και έχει ένα μικρό αποτέλεσμα THIRP (εφέ ChIRP: αναφέρεται στο φαινόμενο ότι η συχνότητα του μέσου όρου μεταβάλλεται με το χρόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάδοσης του λέιζερ. της κατάστασης "ON" του σήματος στην κατάσταση "off") και την ανώτερη σταθερότητα της συσκευής. Επιπλέον, ο μηχανισμός εργασίας του διαμορφωτή Niobate του λιθίου λεπτής μεμβράνης είναι διαφορετικός από αυτόν του διαμορφωτή που βασίζεται σε πυρίτιο και του ρυθμιστή φωσφιδίου ινδίου χρησιμοποιώντας μεθόδους μη γραμμικής διαμόρφωσης, η οποία χρησιμοποιεί γραμμική ηλεκτρο-οπτική επίδραση για να φορτώσει το ηλεκτρικά διαμορφωμένο σήμα στον οπτικό φορέα και ο ρυθμός διαμόρφωσης καθορίζεται κυρίως από την απόδοση του μικροσκοπίου. Με βάση τα παραπάνω, το Niobate του λιθίου έχει γίνει μια ιδανική επιλογή για την προετοιμασία ηλεκτρομικών διαμορφωτών υψηλής απόδοσης, οι οποίοι διαθέτουν ευρύ φάσμα εφαρμογών σε 100G/400G συνεκτικά δίκτυα οπτικής επικοινωνίας και κέντρα δεδομένων εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας και μπορούν να επιτύχουν μακρές αποστάσεις μετάδοσης άνω των 100 κιλών.

Το Niobate του λιθίου ως ανατρεπτικό υλικό της «επανάστασης των φωτονίων», αν και σε σύγκριση με το φωσφίδιο του πυριτίου και του ινδίου έχει πολλά πλεονεκτήματα, αλλά συχνά εμφανίζεται με τη μορφή ενός χύδην υλικού στη συσκευή, το φως περιορίζεται στο επίπεδο κυματοδηγού που σχηματίζεται από τη διάχυση ιόντων ή την ανταλλαγή πρωτονίων. Είναι δύσκολο να καλύψουμε τις ανάγκες της μικροσκοπικής και ενσωμάτωσης τουοπτικές συσκευές, και η γραμμή παραγωγής της εξακολουθεί να είναι διαφορετική από την πραγματική γραμμή διεργασίας μικροηλεκτρονικής και υπάρχει πρόβλημα υψηλού κόστους, οπότε ο σχηματισμός λεπτού φιλμ είναι μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης για το νιοβαλικό λίθιο που χρησιμοποιείται σε ηλεκτρο-οπτικούς διαμορφωτές.