Högpresterande elektrooptisk modulator:tunn film litium niobatmodulator
En elektrooptisk modulator (EOM -modulator) är en modulator tillverkad med den elektrooptiska effekten av vissa elektrooptiska kristaller, som kan konvertera höghastighets elektroniska signaler i kommunikationsenheter till optiska signaler. När den elektrooptiska kristallen utsätts för ett applicerat elektriskt fält kommer brytningsindexet för den elektrooptiska kristallen att förändras, och det optiska vågegenskaperna för kristallen kommer också att förändras i enlighet därmed för att realisera moduleringen av amplitud-, fas- och polarisationstillståndet för den optiska signalen och konvertera den höghastighets elektroniska signalen i kommunikationsenheten till kommunikationsutvecklingen.
För närvarande finns det tre huvudtyper avelektrooptiska modulatorerPå marknaden: kiselbaserade modulatorer, indiumfosfidmodulatorer och tunn filmlitiumniobatmodulator. Bland dem har Silicon inte en direkt elektrooptisk koefficient, prestandan är mer allmän, endast lämplig för produktion av kortdistansdataöverföringssändtagningsmoduler, indiumfosfid, även om det är lämpligt för medellånga avståndsoptiska kommunikationsnätverksmoduler, men integrationsprocesskraven är extremt höga, kostnaden är relativt hög, tillämpningen är föremål för viss gräns. 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, etc. Uppnå överlägsen fotoelektrisk prestanda, såsom den elektrooptiska koefficienten upp till 30,9 pm/V, betydligt högre än indiumfosfid, och har en liten chirp-effekt (kviteffekt: hänvisar till fenomenet att frekvensen inom pulsen förändras med tiden under laserpulsöverföringsprocessen. (Det genomsnittliga effektförhållandet för signalens "på" -tillstånd till sitt "off" -tillstånd) och överlägsen anordningsstabilitet. Dessutom skiljer sig arbetsmekanismen för den tunna filmlitium-niobatmodulatorn från den för den kiselbaserade modulatorn och indiumfosfidmodulatorn med användning av icke-linjära moduleringsmetoder, som använder linjär elektrooptisk effekt för att ladda den elektriskt modulerade signalen på den optiska bäraren, och moduleringshastigheten är huvudsakligen bestämd av prestandan i den mikrovågs elektrod, så högre modulering av den optiska bäraren, och moduleringshastigheten är huvudsakligen bestämd av prestandan i den mikrovågs elektrod, så högre modulering såväl som lägre effekt. Baserat på ovanstående har Litium Niobate blivit ett idealiskt val för beredning av högpresterande elektrooptiska modulatorer, som har ett brett utbud av applikationer i 100 g/400 g coherenta optiska kommunikationsnätverk och ultrahastighetsdatacenter, och kan uppnå långa transmissionsavstånd på mer än 100 kilometer.
Litiumniobat som ett subversivt material av ”fotonrevolutionen”, även om jämfört med kisel- och indiumfosfid har många fördelar, men det verkar ofta i form av ett bulkmaterial i enheten, är ljuset begränsat till planvågledaren som bildas av jondiffusion eller protonbyte, den brytningsindexskillnaden är vanligtvis relativt liten (ungefär 0.02), den enhet som bildas av jondiffusion eller protonbyte, den brytningsindexskillnaden är vanligtvis relativt liten (ungefär 0,02), den enhet som är relativt stor. Det är svårt att tillgodose behoven av miniatyrisering och integration avoptiska enheter, och dess produktionslinje skiljer sig fortfarande från den faktiska mikroelektronikprocesslinjen, och det finns ett problem med höga kostnader, så tunn filmbildning är en viktig utvecklingsriktning för litiumniobat som används i elektrooptiska modulatorer.
Posttid: dec-24-2024