Modulador electroóptico de alto rendimiento:Modulador de niobato de litio de película delgada
Un modulador electroóptico (Modulador EOM) es un modulador hecho utilizando el efecto electroóptico de ciertos cristales electroópticos, que pueden convertir señales electrónicas de alta velocidad en dispositivos de comunicación en señales ópticas. Cuando el cristal electroóptico se somete a un campo eléctrico aplicado, el índice de refracción del cristal electroóptico cambiará, y las características de onda óptica del cristal también cambiarán en consecuencia, a fin de realizar la modulación de la amplitud, la fase y el estado de polarización de la señal óptica y convertirán la señal electrónica de alta velocidad en el dispositivo de comunicación en una señal óptima a través de la modulación de la modulación.
En la actualidad, hay tres tipos principales demoduladores electroópticosEn el mercado: moduladores basados en silicio, moduladores de fosfuro de indio y película delgadamodulador de niobato de litio. Entre ellos, Silicon no tiene un coeficiente electroóptico directo, el rendimiento es más general, solo adecuado para la producción de modulador de transceptor de transceptor de transmisión de datos de corta distancia, el fosfuro de indio, aunque es adecuado para el módulo transceptor de red de comunicación óptica de distancia media, pero los requisitos del proceso de integración son extremadamente alto, el costo es relativamente alto, la aplicación está sujeta a ciertas limitaciones. 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. alcanzar un rendimiento fotoeléctrico superior, como el coeficiente electroóptico de hasta 30.9pm/v, significativamente más alto que el fosfuro de indio, y tiene un pequeño efecto de chirp (Chirp: un efecto de chirp: un efecto de cable de cable de cable de lente de pulso. Relación de extinción (la relación de potencia promedio del estado "ON" de la señal a su estado "apagado") y la estabilidad del dispositivo superior. Además, el mecanismo de trabajo del modulador de niobato de litio de película delgada es diferente del del modulador basado en silicio y el modulador de fosfuro de indio utilizando métodos de modulación no lineal, que utiliza un efecto electro-óptico lineal para cargar la señal modulada eléctrica en el portador óptico, y la velocidad de modulación se debe determinar principalmente el rendimiento del electrodo de microwave, por lo tanto, la velocidad de modulación más baja y linealgada, y puede ser determinado principalmente la velocidad de potencia. Según lo anterior, el niobato de litio se ha convertido en una opción ideal para la preparación de moduladores electroópticos de alto rendimiento, que tiene una amplia gama de aplicaciones en redes de comunicación óptica coherentes de 100 g/400 g y centros de datos de ultra alta velocidad, y puede lograr largas distancias de transmisión de más de 100 kilómetros.
El niobato de litio como material subversivo de la "revolución de los fotones", aunque en comparación con el silicio y el fosfuro de indio tiene muchas ventajas, pero a menudo aparece en forma de material a granel en el dispositivo, la luz se limita a la guía de onda plana por difusión de iones o el intercambio de protones, la diferencia del índice de refracción suele ser relativamente pequeño (aproximadamente 0.02), el tamaño del dispositivo es en relación en relativamente grande. Es difícil satisfacer las necesidades de miniaturización e integración dedispositivos ópticos, y su línea de producción sigue siendo diferente de la línea real de proceso de microelectrónica, y hay un problema de alto costo, por lo que la formación de películas delgadas es una dirección de desarrollo importante para el niobato de litio utilizado en moduladores electroópticos.
Tiempo de publicación: Dic 24-2024