Modulatore elettro-ottico ad alte prestazioni:Modulatore di nioba al litio a film sottile
Un modulatore elettro-ottico (Modulatore EOM) è un modulatore realizzato usando l'effetto elettro-ottico di alcuni cristalli elettro-ottici, che può convertire segnali elettronici ad alta velocità in dispositivi di comunicazione in segnali ottici. Quando il cristallo elettro-ottico è sottoposto a un campo elettrico applicato, l'indice di rifrazione del cristallo elettro-ottico cambierà e anche le caratteristiche dell'onda ottica del cristallo cambieranno di conseguenza, in modo da realizzare la modulazione dell'ampiezza, dello stato di fase e della polarizzazione del segnale ottico e converteranno il segnale elettronico ad alta velocità nel dispositivo di comunicazione in un segnale ottico.
Al momento, ci sono tre tipi principali dimodulatori elettro-otticiSul mercato: modulatori a base di silicio, modulatori di fosfuro di indio e film sottileModulatore di nioba al litio. Tra questi, il silicio non ha un coefficiente elettro-ottico diretto, le prestazioni sono più generali, adatte solo alla produzione di modulatore del modulo di ricetrasmettitore di trasmissione di dati a breve distanza, fosfuro di indio sebbene adatto a un modulo di reti di reti di comunicazione ottica a medio lungo tempo, ma i requisiti del processo di integrazione sono estremamente elevati, il costo è relativamente elevato, l'applicazione è soggetta a alcune limitazioni. 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 Controllo, ecc. Ottieni prestazioni fotoelettriche superiori, come il coefficiente elettro-ottico fino a 30,9 pm/v, significativamente più alto del fosfuro indio, e ha un piccolo effetto cinguelloso (effetto chirp: si riferisce al fenomeno non lineare che si tratta di una frequenza non lineare, che un effetto di trasmissione più ampio) che un effetto di chirp più basso), che un effetto di trasmissione più grande) che un effetto di chirp non è stato inserito in una frequenza non lineare) Rapporto di estinzione (il rapporto di potenza medio dello stato "ON" del segnale e lo stato "off") e una stabilità del dispositivo superiore. Inoltre, il meccanismo di lavoro del modulatore di nioba al litio di litio a film sottile è diverso da quello del modulatore a base di silicio e del modulatore di fosfuro di indio usando metodi di modulazione non lineare, che utilizza l'effetto elettro-ottico lineare per caricare il segnale elettricamente modulato e la linee di linee di linee di lineeggio e una velocità di lineeggio elettricamente e una velocità di lineeggio elettricamente così come la trasporto di linee di lineeggio elettricamente come una bassa velocità e una lenza in una bassa velocità raggiunto. Sulla base di quanto sopra, il niobata di litio è diventato una scelta ideale per la preparazione di modulatori elettro-ottici ad alte prestazioni, che ha una vasta gamma di applicazioni in reti di comunicazione ottica coerenti da 100 g/400g e data center di alta velocità e possono ottenere lunghe distanze di trasmissione di oltre 100 chilometri.
Il niobata di litio come materiale sovversivo della "rivoluzione dei fotoni", sebbene rispetto al silicio e al fosfuro di indio ha molti vantaggi, ma spesso appare sotto forma di materiale sfuso nel dispositivo, la luce è limitata alla guida d'onda piana formata dalla diffusione ionica o da uno scambio di protoni, l'indice di rifrazione è generalmente relativamente piccolo (circa 0,02), la dimensione del dispositivo è relativamente grande. È difficile soddisfare le esigenze della miniaturizzazione e dell'integrazione didispositivi otticie la sua linea di produzione è ancora diversa dall'effettiva linea di processo di microelettronica e c'è un problema di alto costo, quindi la formazione di film sottili è un'importante direzione di sviluppo per il niobate di litio utilizzato nei modulatori elettro-ottici.
Tempo post: Dec-24-2024