Peran lapisan tipis litium niobat dalam modulator elektro-optik

Peran lapisan tipis litium niobat dalammodulator elektro-optik
Dari awal industri hingga saat ini, kapasitas komunikasi serat tunggal telah meningkat jutaan kali lipat, dan sejumlah kecil penelitian mutakhir telah melampaui puluhan juta kali lipat. Litium niobat memainkan peran besar di tengah industri kami. Pada masa-masa awal komunikasi serat optik, modulasi sinyal optik secara langsung disetel padalaserMode modulasi ini dapat diterima dalam aplikasi bandwidth rendah atau jarak pendek. Untuk modulasi kecepatan tinggi dan aplikasi jarak jauh, bandwidth tidak akan mencukupi dan saluran transmisi terlalu mahal untuk memenuhi aplikasi jarak jauh.
Di tengah komunikasi serat optik, modulasi sinyal semakin cepat untuk memenuhi peningkatan kapasitas komunikasi, dan mode modulasi sinyal optik mulai terpisah, dan mode modulasi yang berbeda digunakan dalam jaringan jarak pendek dan jaringan trunk jarak jauh. Modulasi langsung berbiaya rendah digunakan dalam jaringan jarak pendek, dan "modulator elektro-optik" terpisah digunakan dalam jaringan trunk jarak jauh, yang dipisahkan dari laser.
Modulator elektro-optik menggunakan struktur interferensi Machzender untuk memodulasi sinyal, cahaya adalah gelombang elektromagnetik, interferensi stabil gelombang elektromagnetik memerlukan frekuensi kontrol, fase, dan polarisasi yang stabil. Kita sering menyebutkan sebuah kata, yang disebut pinggiran interferensi, pinggiran terang dan gelap, terang adalah area di mana interferensi elektromagnetik ditingkatkan, gelap adalah area di mana interferensi elektromagnetik menyebabkan energi melemah. Interferensi Mahzender adalah sejenis interferometer dengan struktur khusus, yang merupakan efek interferensi yang dikendalikan dengan mengendalikan fase berkas yang sama setelah membelah berkas. Dengan kata lain, hasil interferensi dapat dikontrol dengan mengendalikan fase interferensi.
Litium niobate bahan ini digunakan dalam komunikasi serat optik, yaitu dapat menggunakan level tegangan (sinyal listrik) untuk mengendalikan fase cahaya, untuk mencapai modulasi sinyal cahaya, yang merupakan hubungan antara modulator elektro-optik dan litium niobate. Modulator kami disebut modulator elektro-optik, yang perlu mempertimbangkan integritas sinyal listrik dan kualitas modulasi sinyal optik. Kapasitas sinyal listrik indium fosfida dan silikon fotonik lebih baik daripada litium niobate, dan kapasitas sinyal optik sedikit lebih lemah tetapi juga dapat digunakan, yang menciptakan cara baru untuk merebut peluang pasar.
Selain sifat listriknya yang sangat baik, indium fosfida dan fotonik silikon memiliki keunggulan miniaturisasi dan integrasi yang tidak dimiliki litium niobat. Indium fosfida lebih kecil dari litium niobat dan memiliki derajat integrasi yang lebih tinggi, dan foton silikon lebih kecil dari indium fosfida dan memiliki derajat integrasi yang lebih tinggi. Kepala litium niobat sebagaialat modulasidua kali lebih panjang dari indium fosfida, dan hanya dapat menjadi modulator dan tidak dapat mengintegrasikan fungsi lainnya.
Saat ini, modulator elektro-optik telah memasuki era laju simbol 100 miliar, (128G adalah 128 miliar), dan litium niobate sekali lagi telah berjuang untuk berpartisipasi dalam persaingan, dan berharap untuk memimpin era ini dalam waktu dekat, memimpin dalam memasuki pasar laju simbol 250 miliar. Agar litium niobate dapat merebut kembali pasar ini, perlu untuk menganalisis apa yang dimiliki oleh foton indium fosfida dan silikon, tetapi litium niobate tidak. Itu adalah kemampuan listrik, integrasi tinggi, miniaturisasi.
Perubahan lithium niobate terletak pada tiga sudut, sudut pertama adalah bagaimana meningkatkan kemampuan listrik, sudut kedua adalah bagaimana meningkatkan integrasi, dan sudut ketiga adalah bagaimana miniaturisasi. Solusi untuk ketiga sudut teknis ini hanya memerlukan satu tindakan, yaitu, untuk melapisi bahan lithium niobate dengan film tipis, mengeluarkan lapisan bahan lithium niobate yang sangat tipis sebagai pemandu gelombang optik, Anda dapat mendesain ulang elektroda, meningkatkan kapasitas listrik, meningkatkan lebar pita dan efisiensi modulasi sinyal listrik. Meningkatkan kemampuan listrik. Film ini juga dapat ditempelkan pada wafer silikon, untuk mencapai integrasi campuran, lithium niobate sebagai modulator, sisa integrasi foton silikon, kemampuan miniaturisasi foton silikon jelas bagi semua, film lithium niobate dan integrasi campuran cahaya silikon, meningkatkan integrasi, secara alami mencapai miniaturisasi.
Dalam waktu dekat, modulator elektro-optik akan memasuki era laju simbol 200 miliar, kerugian optik dari foton indium fosfida dan silikon menjadi semakin jelas, dan keunggulan optik lithium niobate menjadi semakin menonjol, dan film tipis lithium niobate meningkatkan kerugian bahan ini sebagai modulator, dan industri berfokus pada "film tipis lithium niobate" ini, yaitu film tipisModulator litium niobatIni adalah peran litium niobate lapisan tipis dalam bidang modulator elektro-optik.