Rollen af ​​tyndfilm af lithiumniobat i elektrooptisk modulator

Rollen af ​​tyndfilm af lithiumniobat ielektrooptisk modulator
Fra industriens begyndelse til i dag er kapaciteten af ​​enkeltfiberkommunikation steget millionvis, og et lille antal banebrydende forskning har oversteget titusindvis af millioner. Lithiumniobat spillede en stor rolle i vores industri. I de tidlige dage af optisk fiberkommunikation blev moduleringen af ​​det optiske signal direkte justeret pålaserDenne modulationsmetode er acceptabel i applikationer med lav båndbredde eller korte afstande. Ved højhastighedsmodulation og langdistanceapplikationer vil der være utilstrækkelig båndbredde, og transmissionskanalen er for dyr til at imødekomme langdistanceapplikationer.
Midt i optisk fiberkommunikation er signalmodulationen hurtigere og hurtigere for at imødekomme stigningen i kommunikationskapaciteten, og den optiske signalmodulationstilstand begynder at adskilles, og forskellige modulationstilstande anvendes i kortdistancenetværk og langdistance-trunkenetværk. Lavpris direkte modulation anvendes i kortdistancenetværk, og en separat "elektrooptisk modulator" anvendes i langdistance-trunkenetværk, som er adskilt fra laseren.
Elektrooptiske modulatorer bruger Machzender-interferensstrukturen til at modulere signalet. Lys er en elektromagnetisk bølge, og stabil interferens af elektromagnetisk bølge kræver stabil kontrol af frekvens, fase og polarisering. Vi bruger ofte ordet interferensfrynser, der kaldes lyse og mørke frynser. Lys er det område, hvor elektromagnetisk interferens er forstærket, og mørk er det område, hvor elektromagnetisk interferens forårsager svækkelse af energien. Machzender-interferens er en slags interferometer med en speciel struktur, hvor interferenseffekten styres ved at styre fasen af ​​den samme stråle efter opdeling. Med andre ord kan interferensresultatet styres ved at styre interferensfasen.
Lithiumniobat, dette materiale, bruges i optisk fiberkommunikation, det vil sige, at det kan bruge spændingsniveauet (elektrisk signal) til at styre lysets fase for at opnå modulering af lyssignalet, hvilket er forholdet mellem den elektrooptiske modulator og lithiumniobat. Vores modulator kaldes en elektrooptisk modulator, som skal tage hensyn til både integriteten af ​​det elektriske signal og modulationskvaliteten af ​​det optiske signal. Indiumphosphids og siliciumfotoniks elektriske signalkapacitet er bedre end lithiumniobats, og den optiske signalkapacitet er lidt svagere, men kan også bruges, hvilket skaber en ny måde at gribe markedsmulighederne på.
Ud over deres fremragende elektriske egenskaber har indiumphosphid og siliciumfotonik fordelene ved miniaturisering og integration, som lithiumniobat ikke har. Indiumphosphid er mindre end lithiumniobat og har en højere integrationsgrad, og siliciumfotoner er mindre end indiumphosphid og har en højere integrationsgrad. Hovedet af lithiumniobat som enmodulatorer dobbelt så lang som indiumphosphid, og den kan kun være en modulator og kan ikke integrere andre funktioner.
I øjeblikket er den elektrooptiske modulator trådt ind i æraen med 100 milliarder symbolhastigheder (128G er 128 milliarder), og lithiumniobat har endnu engang kæmpet for at deltage i konkurrencen og håber at kunne føre an i denne æra i den nærmeste fremtid og tage føringen i at trænge ind på markedet med 250 milliarder symbolhastigheder. For at lithiumniobat kan generobre dette marked, er det nødvendigt at analysere, hvad indiumphosphid og siliciumfotoner har, men hvad lithiumniobat ikke har. Det er elektrisk kapacitet, høj integration og miniaturisering.
Ændringen af ​​lithiumniobat ligger i tre vinkler. Den første vinkel er, hvordan man forbedrer den elektriske kapacitet, den anden vinkel er, hvordan man forbedrer integrationen, og den tredje vinkel er, hvordan man miniaturiserer. Løsningen på disse tre tekniske vinkler kræver kun én handling, nemlig at tyndfilme lithiumniobatmaterialet, fjerne et meget tyndt lag lithiumniobatmateriale som en optisk bølgeleder, kan du redesigne elektroden, forbedre den elektriske kapacitet, forbedre båndbredden og modulationseffektiviteten af ​​det elektriske signal. Forbedre den elektriske kapacitet. Denne film kan også fastgøres til siliciumwaferen for at opnå blandet integration, lithiumniobat som en modulator, resten af ​​siliciumfotonintegrationen, siliciumfotonminiaturiseringsevnen er indlysende for alle, lithiumniobatfilm og siliciumlys blandet integration, forbedre integrationen, naturligt opnået miniaturisering.
I den nærmeste fremtid er den elektrooptiske modulator ved at træde ind i en æra med en symbolhastighed på 200 milliarder. Den optiske ulempe ved indiumphosphid og siliciumfotoner bliver mere og mere tydelig, og den optiske fordel ved lithiumniobat bliver mere og mere fremtrædende. Litiumniobat-tyndfilmen forbedrer ulempen ved dette materiale som modulator, og industrien fokuserer på denne "tyndfilms-lithiumniobat", det vil sige tyndfilmen.lithium niobat modulatorDette er rollen af ​​tyndfilmslithiumniobat inden for elektrooptiske modulatorer.