ໂມດູເລເຕີ electro-optic ປະສິດທິພາບສູງ: ໂມດູເລເຕີ lithium niobate ຮູບເງົາບາງໆ

Modulator electro-optic ປະສິດທິພາບສູງ:ໂມດູເລເຕີ lithium niobate ຮູບເງົາບາງໆ

ໂມດູເລເຕີ electro-optical (ໂມດູນ EOM) ເປັນ modulator ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍນໍາໃຊ້ຜົນກະທົບ electro-optical ຂອງໄປເຊຍກັນ electro-optical ບາງ, ເຊິ່ງສາມາດປ່ຽນສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກຄວາມໄວສູງໃນອຸປະກອນການສື່ສານເຂົ້າໄປໃນສັນຍານ optical. ໃນເວລາທີ່ໄປເຊຍກັນ electro-optic ແມ່ນຂຶ້ນກັບພາກສະຫນາມໄຟຟ້ານໍາໃຊ້, ດັດຊະນີ refractive ຂອງໄປເຊຍກັນ electro-optic ຈະມີການປ່ຽນແປງ, ແລະລັກສະນະຂອງຄື້ນ optical ຂອງໄປເຊຍກັນຈະມີການປ່ຽນແປງຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ເພື່ອຮັບຮູ້ໂມດູນຂອງຄວາມກວ້າງໄກ, ໄລຍະແລະ polarization ຂອງສັນຍານ optical ໄດ້, ແລະປ່ຽນສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກຄວາມໄວສູງໃນອຸປະກອນການສື່ສານເປັນສັນຍານ optical ໂດຍຜ່ານການ modulation.

ໃນປັດຈຸບັນ, ມີສາມປະເພດຕົ້ນຕໍໂມດູເລເຕີ electro-opticໃນຕະຫຼາດ: ໂມດູເລເຕີທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ, ໂມດູເລເຕີຟອສຟິດອິນດູ່ ແລະຟິມບາງໆໂມດູນ lithium niobate. ໃນບັນດາພວກມັນ, ຊິລິໂຄນບໍ່ມີຕົວຄູນ electro-optical ໂດຍກົງ, ການປະຕິບັດແມ່ນທົ່ວໄປຫຼາຍ, ພຽງແຕ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຜະລິດໂມດູນ transceiver transceiver ຂໍ້ມູນໄລຍະສັ້ນ, indium phosphide ເຖິງແມ່ນວ່າເຫມາະສົມກັບໂມດູນ transceiver ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານທາງໄກຂະຫນາດກາງ, ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການຂອງຂະບວນການປະສົມປະສານແມ່ນສູງທີ່ສຸດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແມ່ນຂຶ້ນກັບ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, lithium niobate crystal ບໍ່ພຽງແຕ່ອຸດົມສົມບູນໃນຜົນກະທົບ photoelectric, ກໍານົດຜົນກະທົບ photorefractive, ຜົນກະທົບ nonlinear, electro-optical effect, ຜົນກະທົບ optical acoustic, ຜົນກະທົບ piezoelectric ແລະຜົນກະທົບ thermoelectric ແມ່ນເທົ່າທຽມກັນກັບຫນຶ່ງ, ແລະຂໍຂອບໃຈກັບໂຄງສ້າງເສັ້ນໄຍແລະໂຄງປະກອບການຂໍ້ບົກພ່ອງອຸດົມສົມບູນ, ຄຸນສົມບັດຈໍານວນຫຼາຍຂອງ lithium niobate ສາມາດໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ dochi, ອົງປະກອບໄຟຟ້າ, ແລະອື່ນໆ. ປະສິດທິພາບເຊັ່ນ: ຄ່າສໍາປະສິດ electro-optical ເຖິງ 30.9pm/V, ສູງກ່ວາ indium phosphide ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະມີຜົນກະທົບ chirp ຂະຫນາດນ້ອຍ (ຜົນກະທົບ chirp: ຫມາຍເຖິງປະກົດການທີ່ຄວາມຖີ່ພາຍໃນກໍາມະຈອນມີການປ່ຽນແປງກັບທີ່ໃຊ້ເວລາໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການສົ່ງກໍາມະຈອນ laser. ຜົນກະທົບ chirp ຂະຫນາດໃຫຍ່ເຮັດໃຫ້ອັດຕາສ່ວນປະສິດທິພາບຂອງສັນຍານທີ່ຕ່ໍາກວ່າ, a-to-arrp ອັດຕາສ່ວນທີ່ດີ. ອັດຕາສ່ວນຂອງສະຖານະ “ເປີດ” ຂອງສັນຍານຕໍ່ກັບສະຖານະ “ປິດ”), ແລະຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງອຸປະກອນທີ່ເໜືອກວ່າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງ modulator lithium niobate ຮູບເງົາບາງແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກ modulator ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນແລະ indium phosphide modulator ໂດຍໃຊ້ວິທີການ modulation nonlinear, ເຊິ່ງໃຊ້ຜົນກະທົບ electro-optical linear ເພື່ອໂຫຼດສັນຍານ modulated ໄຟຟ້າໃສ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ optical, ແລະອັດຕາການ modulator ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍການປະຕິບັດຂອງສາຍໄຟຟ້າ, microwave ແລະ electrode ຄວາມໄວຕ່ໍາ. ບັນລຸໄດ້. ອີງຕາມການຂ້າງເທິງ, lithium niobate ໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການກະກຽມ modulators electro-optic ປະສິດທິພາບສູງ, ທີ່ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນ 100G / 400G ເຄືອຂ່າຍການສື່ສານ optical coherent ແລະສູນຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງສຸດ, ແລະສາມາດບັນລຸໄລຍະການສົ່ງຍາວຫຼາຍກ່ວາ 100 ກິໂລແມັດ.

Lithium niobate ເປັນອຸປະກອນການຍັບຍັ້ງຂອງ "ການປະຕິວັດ photon", ເຖິງແມ່ນວ່າການປຽບທຽບກັບຊິລິໂຄນແລະ indium phosphide ມີຂໍ້ດີຫຼາຍ, ແຕ່ມັນມັກຈະປາກົດຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງວັດສະດຸຈໍານວນຫລາຍໃນອຸປະກອນ, ແສງສະຫວ່າງໄດ້ຖືກຈໍາກັດກັບ waveguide ຍົນທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການແຜ່ກະຈາຍ ion ຫຼືການແລກປ່ຽນ proton, ຄວາມແຕກຕ່າງດັດຊະນີ refractive ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຂ້ອນຂ້າງ 0.00. ມັນເປັນການຍາກທີ່ຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ miniaturization ແລະການເຊື່ອມໂຍງຂອງອຸປະກອນ optical, ແລະສາຍການຜະລິດຂອງມັນຍັງແຕກຕ່າງຈາກເສັ້ນຂະບວນການ microelectronics ຕົວຈິງ, ແລະມີບັນຫາຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ສະນັ້ນການສ້າງຮູບເງົາບາງໆເປັນທິດທາງການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບ lithium niobate ທີ່ໃຊ້ໃນ modulators electro-optical.