Роль тонкой пленки ниобата лития в электрооптическом модуляторе

Роль тонкой пленки ниобата лития вэлектрооптический модулятор
С момента зарождения отрасли и по настоящее время пропускная способность одноволоконной связи увеличилась в миллионы раз, а небольшое количество передовых исследований превысило десятки миллионов раз. Ниобат лития сыграл большую роль в середине нашей отрасли. На заре оптоволоконной связи модуляция оптического сигнала напрямую настраивалась налазер. Этот режим модуляции приемлем в приложениях с низкой пропускной способностью или на коротких расстояниях. Для высокоскоростной модуляции и приложений на больших расстояниях пропускная способность будет недостаточной, а канал передачи будет слишком дорогим для приложений на больших расстояниях.
В середине оптоволоконной связи модуляция сигнала становится все быстрее и быстрее, чтобы соответствовать увеличению пропускной способности связи, и режим модуляции оптического сигнала начинает разделяться, и разные режимы модуляции используются в сетях на короткие расстояния и магистральных сетях на большие расстояния. Недорогая прямая модуляция используется в сетях на короткие расстояния, а отдельный «электрооптический модулятор» используется в магистральных сетях на большие расстояния, который отделен от лазера.
Электрооптический модулятор использует структуру интерференции Махцендера для модуляции сигнала, свет - это электромагнитная волна, стабильная интерференция электромагнитной волны требует стабильной частоты управления, фазы и поляризации. Мы часто упоминаем слово, называемое интерференционными полосами, светлыми и темными полосами, яркая - это область, где электромагнитная интерференция усиливается, темная - это область, где электромагнитная интерференция ослабляет энергию. Интерференция Махцендера - это своего рода интерферометр со специальной структурой, которая является эффектом интерференции, контролируемым путем управления фазой того же луча после разделения луча. Другими словами, результат интерференции можно контролировать, управляя фазой интерференции.
Ниобат лития этот материал используется в оптоволоконной связи, то есть он может использовать уровень напряжения (электрический сигнал) для управления фазой света, чтобы достичь модуляции светового сигнала, что является взаимосвязью между электрооптическим модулятором и ниобатом лития. Наш модулятор называется электрооптическим модулятором, который должен учитывать как целостность электрического сигнала, так и качество модуляции оптического сигнала. Электрическая сигнальная емкость фосфида индия и кремниевой фотоники лучше, чем у ниобата лития, а оптическая сигнальная емкость немного слабее, но также может быть использована, что создает новый способ использования рыночной возможности.
В дополнение к своим превосходным электрическим свойствам, фосфид индия и кремниевая фотоника обладают преимуществами миниатюризации и интеграции, которых нет у ниобата лития. Фосфид индия меньше ниобата лития и имеет более высокую степень интеграции, а кремниевые фотоны меньше фосфида индия и имеют более высокую степень интеграции. Головка ниобата лития какмодуляторв два раза длиннее фосфида индия, может быть только модулятором и не может интегрировать другие функции.
В настоящее время электрооптический модулятор вступил в эпоху скорости в 100 миллиардов символов (128G — это 128 миллиардов), и ниобат лития снова вступил в битву за участие в соревновании и надеется возглавить эту эпоху в ближайшем будущем, заняв лидирующее положение в выходе на рынок скорости в 250 миллиардов символов. Для того чтобы ниобат лития смог вернуть себе этот рынок, необходимо проанализировать, что есть у фосфида индия и кремниевых фотонов, чего нет у ниобата лития. Это электрические возможности, высокая интеграция, миниатюризация.
Изменение ниобата лития лежит в трех углах, первый угол - как улучшить электрические возможности, второй угол - как улучшить интеграцию, и третий угол - как миниатюризировать. Решение этих трех технических углов требует только одного действия, то есть, тонко пленить материал ниобата лития, взять очень тонкий слой материала ниобата лития в качестве оптического волновода, вы можете перепроектировать электрод, улучшить электрическую емкость, улучшить полосу пропускания и эффективность модуляции электрического сигнала. Улучшить электрические возможности. Эта пленка также может быть прикреплена к кремниевой пластине, чтобы достичь смешанной интеграции, ниобат лития в качестве модулятора, остальная часть интеграции фотонов кремния, способность миниатюризации фотонов кремния очевидна для всех, смешанная интеграция пленки ниобата лития и кремниевого света, улучшить интеграцию, естественно достигнутая миниатюризация.
В ближайшем будущем электрооптические модуляторы вступят в эпоху скорости передачи данных в 200 миллиардов символов, оптический недостаток фосфида индия и кремниевых фотонов становится все более очевидным, а оптическое преимущество ниобата лития становится все более заметным, а тонкая пленка ниобата лития устраняет недостаток этого материала как модулятора, и промышленность фокусируется на этом «тонкопленочном ниобате лития», то есть на тонкой пленкемодулятор на основе ниобата лития. Такова роль тонкопленочного ниобата лития в области электрооптических модуляторов.


Время публикации: 22 октября 2024 г.