High Performance Electrooptic Modulator:dunne film lithium niobate modulator
Een elektro-optische modulator (EOM -modulator) is een modulator gemaakt met behulp van het elektro-optische effect van bepaalde elektro-optische kristallen, die elektronische signalen met hoge snelheid in communicatieapparaten in optische signalen kunnen omzetten. Wanneer het elektro-optische kristal wordt onderworpen aan een aangelegd elektrisch veld, zal de brekingsindex van het elektro-optische kristal veranderen, en de optische golfkenmerken van het kristal veranderen ook dienovereenkomstig, om de modulatie van de amplitude, fase en polarisatietoestand van het optische signaal te realiseren en om te zetten in het elektronische signaal in het communicatie-signaal in een optische signaal door middel van modulatie.
Momenteel zijn er drie hoofdtypen vanelektro-optische modulatorenOp de markt: op siliconen gebaseerde modulatoren, indiumfosfidodulatoren en dunne filmlithium niobate modulator. Onder hen heeft silicium geen directe elektro-optische coëfficiënt, de prestaties zijn algemener, alleen geschikt voor de productie van korte-afstand data transmissie transceivermodulemodulator, indiumfosfide, hoewel geschikt voor middellange optische communicatienetwerkmodule, maar de integratieprocesvereisten zijn extreem hoog, de kosten relatief hoog zijn, de toepassing is voor bepaalde beperkingen. In contrast, lithium niobate crystal is not only rich in photoelectric effect, set photorefractive effect, nonlinear effect, electro-optical effect, acoustic optical effect, piezoelectric effect and thermoelectric effect are equal to one, and thanks to its lattice structure and rich defect structure, many properties of lithium niobate can be greatly regulated by crystal composition, element doping, valence state control, enz. Bereik superieure foto-elektrische prestaties, zoals de elektro-optische coëfficiënt van maximaal 30.9 uur/V, aanzienlijk hoger dan indiumfosfide, en heeft een klein chirp-effect (chirp-effect: verwijst naar het fenomeen dat de frequentie binnen het laserverhoudingsverhouding en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio verwijst en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio en een non-line-ratio, verwijst. (De gemiddelde vermogensratio van de 'aan' toestand van het signaal tot zijn 'uit' toestand) en superieure apparaatstabiliteit. Bovendien verschilt het werkmechanisme van de dunne filmlithium-niobaatmodulator van dat van de op siliconen gebaseerde modulator en indiumfosfidodulator met behulp van niet-lineaire modulatiemethoden, die lineaire elektro-optische effect gebruikt om de elektrisch gemoduleerde signaal op de optische drager te laden, en de modulatie-snelheid kan worden bepaald. Op basis van het bovenstaande is lithiumniobaat een ideale keuze geworden voor de bereiding van krachtige elektro-optische modulatoren, die een breed scala aan toepassingen heeft in 100 g/400G coherente optische communicatienetwerken en data-snelheidsgegevenscentra, en lange transmissie-afstanden van meer dan 100 kilometers kan bereiken.
Lithium niobaat als een subversief materiaal van de "fotonrevolutie", hoewel vergeleken met silicium en indiumfosfide veel voordelen heeft, maar het verschijnt vaak in de vorm van een bulkmateriaal in het apparaat, het licht is beperkt tot de vlakke golfgeleider gevormd door ionendiffusie of protonuitwisseling, het refractieve indexverschil is meestal relatief klein (ongeveer 0,02), de apparaatgrootte is relatief groot. Het is moeilijk om aan de behoeften van miniaturisatie en integratie van te voldoenoptische apparaten, en de productielijn is nog steeds anders dan de werkelijke proceslijn van micro-elektronica, en er is een probleem van hoge kosten, dus dunne filmvorming is een belangrijke ontwikkelingsrichting voor lithiumniobaat dat wordt gebruikt in elektro-optische modulatoren.
Posttijd: december-24-2024