Linealtasun HandiaModulatzaile elektro-optikoaeta mikrouhin-fotoiaren aplikazioa
Komunikazio sistemen eskakizun handiagoekin, seinaleen transmisioaren eraginkortasuna hobetzeko, jendeak fotoi eta elektroiak fusionatuko ditu abantaila osagarriak lortzeko, eta mikrouhinetako fotonika jaioko da. Modulatzaile elektro-optikoa behar da elektrizitatea pizteko bihurtzekoMikrouhin sistema fotonikoaketa gako-urrats honek normalean sistema osoaren errendimendua zehazten du. Irrati maiztasuneko seinalea domeinu optikoan bihurtzea seinale prozesu analogikoa da, eta arruntaModulatzaile elektro-optikoakBerezko ez diren linealtasuna izan, bihurketa prozesuan seinale distortsio larria dago. Gutxi gorabeherako modulazio lineala lortzeko, moduladorearen puntu eragilea normalean aldaera ortogonalean finkatzen da, baina oraindik ezin du modulatzailearen linealtasunaren mikrouhin-fotoi esteken baldintzak bete. Linealitate handia duten modulatzaile elektro-optikoak premiazkoak dira.
Silizioko materialen abiadura handiko errefrakzio indizearen modulazioa normalean doako garraiatzaile plasma dispertsioa (FCD) efektua lortzen da. Bai FCD efektua eta PN bidegurutzeko modulazioa ez da lineala, eta horrek silizio modulatzailea litio niobate moduladorea baino linealagoa bihurtzen du. Litio niobate materialak bikainak diraModulazio elektro-optikoapropietateak pucker efektua dela eta. Aldi berean, litio niobate materialak banda zabalera handien abantailak ditu. Film mehea Litio Niobate (Lnoi) Insoladorean modulatzaile elektro-optikoa garapen zuzendaritza bihurtu da. Litioaren Niobato Materialen Prestaketa Teknologia eta WaveGuide-ren funtzionamendua garatzeko teknologia eta uhin-efektuaren teknologia garatuz, Litio Niobate Moduladore Elektro-optikoko film mehearen integrazio handiagoa eta integrazio handiagoa nazioarteko akademia eta industriaren arlo bihurtu da.
Film mehearen ezaugarriak litio niobate
Ameriketako Estatu Batuetan Litio Niobate Materialen ebaluazio hau egin du: Iraultza Elektronikoaren Zentroak silikonaren materiala ahalbidetzen badu, litekeena da fotoiaren iraultzaren jaioterria lizentziadunen ondoren. Litio Niobatoek efektu elektro-optikoa, efektu optikoa, efektu optikoa, efektu optikoa, efektu piezoelektrikoa, efektu termoelektrikoa eta fotorfractive efektua integratzen ditu, optikoen arloan silizio materialak bezala.
Transmisio optikoaren ezaugarriei dagokienez, INP materialak txip-transmisiorik handiena du, argiaren xurgapena dela eta 1550NM banda erabilitakoan. Sio2 eta Silicon Nitride-k transmisio ezaugarri onenak dituzte, eta galerak ~ 0,01db / cm-ko mailara iritsi daitezke; Gaur egun, Litio Niobate WaveGuido film mehearen uhin-galerak 0,03db / cm-ko mailara iritsi daiteke eta Litio Niobate Wackguide film meheen galerak etorkizunean maila teknologikoaren etengabeko hobekuntzarekin gehiago murriztu ahal izango du. Hori dela eta, Litio Niobate material meheak errendimendu ona erakutsiko du bide fotosintetikoa, shunt eta mikroringak bezalako argi egitura pasiboetarako.
Argiaren belaunaldiei dagokienez, INPk bakarrik argia igortzeko gaitasuna du; Hori dela eta, mikrouhin fotogramak aplikatzeko, beharrezkoa da INP oinarritutako argi iturria Lnoi oinarritutako txip integratu fotonikoan. Argi modulazioari dagokionez, azpimarratu da litio niobate material mehe horren gainean errazagoa dela modulazio banda zabalera handiagoa, erdiko uhinaren tentsio txikiagoa eta transmisio galera txikiagoa izatea eta inp eta si baino transmisio galera txikiagoa lortzea. Gainera, Litio Niobate Materialen Material meheen modulazio elektro-optikoaren linealtasun handia ezinbestekoa da mikrouhinetako fotoi aplikazio guztietarako.
Bideratze optikoari dagokionez, Litio Niobate material mehearen erantzunak abiadura handiko erantzunak. Mikrouhinezko fotoi integratuaren aplikazio tipikoarentzat, abiadura handiko txipak kontrolatzeko gaitasuna du abiadura handiaren eskaneatze-beharrak asetzeko gaitasuna eta energia ultra-kontsumoaren ezaugarriak ondo moldatzen dira eskala handiko matrize-sistemaren eskakizun zorrotzetara egokituta. Zaratan oinarritutako etengailu optikoa abiadura handiko bide optikoaren aldaketetara ere konturatu daitekeen arren, zarata handia aurkeztuko du, batez ere, anitzeko etengailu optikoa kaskarra denean, zarata koefizientea larriagotu egingo da. Silizioa, Sio2 eta silikonon nitruro materialak bide optikoak soilik alda ditzakete efektu termo-optikoaren edo garraiolariaren sakabanaketaren efektuaren bidez, energia kontsumoaren eta abiadura motelaren desabantailak dituena. Fasearen matrizearen tamaina handia denean, ezin du energia kontsumoaren baldintzak bete.
Anplifikazio optikoari dagokionez,Erdieroalearen anplifikadore optikoa (Alde) INP oinarritzat hartuta, erabilera komertzialetarako heldua izan da, baina zarata koefizientearen eta saturazio txikiko irteerako potentziaren desabantailak ditu, eta hori ez da mikrouhinen fotoi aplikatzerakoan. Filmaren anplifikazio-prozesu parametrikoak, litioaren niobate uhin mehearen prozesuan aktibazio aldizkariko eta alderantzizko aktibazioan oinarritutako zarata baxua eta potentzia handiko anplifikazio optikoa lor daiteke, mikrouhin-fotoi integratuen baldintzak bete ditzake txip-anplifikazio optikoan.
Argi hautemateko moduan, Lithium Niobate film meheak 1550 NM bandan igarotzeko transmisio ezaugarri onak ditu. Bihurketa fotoelektrikoaren funtzioa ezin da gauzatu, beraz, mikrouhinetako fotoi aplikazioetarako, txiparen bihurketa fotoelektrikoaren beharrak asetzeko. Ingaas edo GE-SI detekzio unitateak Lnoi oinarritutako frijitu fotonikoetan sartu behar dira, soldadura edo hazkunde epitaxialak eragindako. Zuntz optikoa duten akoplatzeari dagokionez, zuntz optikoa bera SIO2 materiala delako, SIO2 uhin-uhinen modua da zuntz optikoaren modalitatearekin bat datorren maila altuena, eta akoplamendua egokiena da. Litio Niobate film mehearen uhin mehearen araberako eremuaren diametroa 1μm ingurukoa da, zuntz optikoaren modalitatearen eremutik oso bestelakoa da, beraz, modu egokiaren lekua eraldaketa egin behar da zuntz optikoaren modalitatearekin bat etor dadin.
Integrazioari dagokionez, hainbat materialek integrazio potentzial handia duten ala ez, uhinbidearen erradioaren erradioan (uhin-moduaren eremuaren mugak kaltetuta) araberakoa da. Lotur mugatutako uhin-uhinak tolestura erradio txikiagoa ahalbidetzen du, integrazio altua gauzatzeko modua areagotzeko. Hori dela eta, Film mehe litioak niobate uhinuek integrazio handia lortzeko ahalmena dute. Hori dela eta, Litio Niobato film mehearen agertzeak Litio Niobate Materialak "silizio" optikoaren papera jokatzea ahalbidetzen du. Mikrouhin fotoi aplikatzeko, Litio Niobate film mehearen abantailak agerikoagoak dira.
Ordua: 2012ko apirilak 23-23