Peranan filem nipis litium niobate dalam modulator elektro-optik

Peranan filem nipis litium niobate dalammodulator elektro-optik
Dari awal industri hingga sekarang, kapasiti komunikasi gentian tunggal telah meningkat berjuta-juta kali, dan sebilangan kecil penyelidikan canggih telah melebihi berpuluh juta kali. Litium niobate memainkan peranan yang besar di tengah-tengah industri kami. Pada hari-hari awal komunikasi gentian optik, modulasi isyarat optik telah ditala terus padalaser. Mod modulasi ini boleh diterima dalam lebar jalur rendah atau aplikasi jarak dekat. Untuk modulasi berkelajuan tinggi dan aplikasi jarak jauh, jalur lebar tidak mencukupi dan saluran penghantaran terlalu mahal untuk memenuhi aplikasi jarak jauh.
Di tengah-tengah komunikasi gentian optik, modulasi isyarat lebih cepat dan lebih pantas untuk memenuhi peningkatan kapasiti komunikasi, dan mod modulasi isyarat optik mula terpisah, dan mod modulasi yang berbeza digunakan dalam rangkaian jarak dekat dan rangkaian batang jarak jauh. . Modulasi langsung kos rendah digunakan dalam rangkaian jarak dekat, dan "modulator elektro-optik" yang berasingan digunakan dalam rangkaian batang jarak jauh, yang dipisahkan daripada laser.
Modulator elektro-optik menggunakan struktur gangguan Machzender untuk memodulasi isyarat, cahaya adalah gelombang elektromagnet, gangguan stabil gelombang elektromagnet memerlukan frekuensi kawalan yang stabil, fasa dan polarisasi. Kita sering menyebut perkataan, dipanggil pinggiran gangguan, pinggiran terang dan gelap, terang ialah kawasan di mana gangguan elektromagnet dipertingkatkan, gelap ialah kawasan di mana gangguan elektromagnet menyebabkan tenaga menjadi lemah. Gangguan Mahzender ialah sejenis interferometer dengan struktur khas, iaitu kesan gangguan dikawal dengan mengawal fasa rasuk yang sama selepas membelah rasuk. Dengan kata lain, hasil gangguan boleh dikawal dengan mengawal fasa gangguan.
Lithium niobate bahan ini digunakan dalam komunikasi gentian optik, iaitu, ia boleh menggunakan tahap voltan (isyarat elektrik) untuk mengawal fasa cahaya, untuk mencapai modulasi isyarat cahaya, yang merupakan hubungan antara elektro-optik. modulator dan litium niobate. Modulator kami dipanggil modulator elektro-optik, yang perlu mempertimbangkan kedua-dua integriti isyarat elektrik dan kualiti modulasi isyarat optik. Kapasiti isyarat elektrik indium phosphide dan fotonik silikon adalah lebih baik daripada litium niobate, dan kapasiti isyarat optik sedikit lebih lemah tetapi juga boleh digunakan, yang mencipta cara baharu untuk merebut peluang pasaran.
Sebagai tambahan kepada sifat elektriknya yang sangat baik, fotonik indium fosfida dan silikon mempunyai kelebihan pengecilan dan penyepaduan yang tidak ada pada litium niobate. Indium phosphide adalah lebih kecil daripada lithium niobate dan mempunyai tahap integrasi yang lebih tinggi, dan foton silikon lebih kecil daripada indium phosphide dan mempunyai tahap integrasi yang lebih tinggi. Ketua litium niobate sebagai amodulatoradalah dua kali lebih panjang daripada indium phosphide, dan ia hanya boleh menjadi modulator dan tidak boleh menyepadukan fungsi lain.
Pada masa ini, modulator elektro-optik telah memasuki era 100 bilion kadar simbol, (128G ialah 128 bilion), dan lithium niobate sekali lagi berperang untuk mengambil bahagian dalam pertandingan, dan berharap untuk menerajui era ini dalam masa terdekat. masa depan, menerajui dalam memasuki pasaran kadar simbol 250 bilion. Untuk litium niobate untuk menawan semula pasaran ini, adalah perlu untuk menganalisis apa yang indium phosphide dan foton silikon ada, tetapi litium niobate tidak. Itulah keupayaan elektrik, integrasi tinggi, pengecilan.
Perubahan litium niobate terletak pada tiga sudut, Sudut pertama adalah bagaimana untuk meningkatkan keupayaan elektrik, Sudut kedua adalah bagaimana untuk meningkatkan integrasi, dan Sudut ketiga adalah bagaimana untuk mengecilkan. Penyelesaian kepada tiga sudut teknikal ini hanya memerlukan satu tindakan, iaitu, untuk menipiskan bahan litium niobate, mengeluarkan lapisan bahan litium niobate yang sangat nipis sebagai pandu gelombang optik, anda boleh mereka bentuk semula elektrod, meningkatkan kapasiti elektrik, meningkatkan lebar jalur dan kecekapan modulasi isyarat elektrik. Meningkatkan keupayaan elektrik. Filem ini juga boleh dilekatkan pada wafer silikon, untuk mencapai penyepaduan bercampur, litium niobate sebagai modulator, selebihnya penyepaduan foton silikon, keupayaan pengecilan foton silikon jelas kepada semua, filem litium niobate dan penyepaduan campuran cahaya silikon, meningkatkan integrasi , pengecilan yang dicapai secara semula jadi.
Dalam masa terdekat, modulator elektro-optik akan memasuki era 200 bilion kadar simbol, kelemahan optik indium fosfida dan foton silikon menjadi semakin jelas, dan kelebihan optik litium niobate semakin banyak. menonjol, dan filem nipis litium niobate menambah baik kelemahan bahan ini sebagai modulator, dan industri memberi tumpuan kepada "filem nipis lithium niobate" ini, iaitu, filem nipismodulator litium niobate. Ini adalah peranan litium niobate filem nipis dalam bidang modulator elektro-optik.