Високопроизводителен електрооптичен модулатор: тънък литиев Niobate модулатор

Електрооптитичен модулатор с висока ефективност:тънък филмов литиев niobate модулатор

Електрооптичен модулатор (EOM модулатор) е модулатор, направен с помощта на електрооптичния ефект на определени електрооптични кристали, които могат да преобразуват високоскоростни електронни сигнали в комуникационни устройства в оптични сигнали. Когато електрооптичният кристал е подложен на приложено електрическо поле, коефициентът на пречупване на електрооптичния кристал ще се промени и характеристиките на оптичната вълна на кристала също ще се променят съответно, така че да се реализира модулирането на амплитудата, фазовото и поляризационното състояние на оптичния сигнал и преобразува високоскоростния електронен сигнал в комуникационното устройство в оптичния сигнал чрез модулацията.

Понастоящем има три основни типаелектрооптични модулаториНа пазара: модулатори на базата на силиций, модулатори на индиев фосфид и тънък филмЛитиев Niobate модулатор. Сред тях Silicon няма директен електрооптичен коефициент, производителността е по-обща, подходяща само за производство на модул за предаване на данни за предаване на данни на къси разстояния, модула на модула за индий, макар и подходящ за средно продължително разстояние оптична комуникационна мрежа модул, но изискванията на процеса на интегриране са изключително високи, разходите са сравнително високи, приложението е обект на определени ограничения. 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. Постигане на превъзходни фотоелектрически производители, като електрооптичния коефициент до 30,9 ч./V, значително по-висок от индиев фосфид, и има малък ефект на чирп (ефект на Чирп: се отнася до явление Средно съотношение на мощността на състоянието на сигнала „на“ към неговото „изключено“ състояние) и превъзходна стабилност на устройството. In addition, the working mechanism of the thin film lithium niobate modulator is different from that of the silicon-based modulator and indium phosphide modulator using nonlinear modulation methods, which uses linear electro-optical effect to load the electrically modulated signal onto the optical carrier, and the modulation rate is mainly determined by the performance of the microwave electrode, so higher modulation speed and linearity as well as lower power consumption can be achieved. Въз основа на горното, Lithium Niobate се превърна в идеален избор за приготвяне на високоефективни електрооптични модулатори, който има широк спектър от приложения в 100g/400g кохерентни оптични комуникационни мрежи и ултра високи центрове за данни и може да постигне дълги разстояния на предаване от повече от 100 километри.

Литий niobate като подривен материал от „фотонова революция“, въпреки че в сравнение със силициев и индиев фосфид има много предимства, но често се появява под формата на насипна материал в устройството, светлината е ограничена до равнината на вълновода, образувана от йонна дифузия или обмен на протон, разликата на рефракцията обикновено е сравнително сравнително (около 0,02), размерът на устройството е сравнително голям. Трудно е да се отговори на нуждите на миниатюризацията и интегрирането наоптични устройства, и производствената му линия все още се различава от действителната линия на микроелектрониката и има проблем с високата цена, така че образуването на тънък филм е важна посока на развитие на литиевия ниобат, използван в електрооптичните модулатори.