Esplorprogreso demaldika filmlitia niobato elektro-optika modulatoro
Elektro-optika modulatoro estas la kerna aparato de optika komunikada sistemo kaj mikroonda fotonika sistemo. Ĝi reguligas la lumon disvastiĝantan en libera spaco aŭ optika ondgvidilo per ŝanĝo de la refrakta indico de la materialo kaŭzita de aplikata elektra kampo. La tradicia litia niobatoelektro-optika modulatorouzas amasan litian niobatan materialon kiel elektro-optikan materialon. La unu-kristala litia niobata materialo estas loke dopita por formi ondgvidilon per titania difuzo aŭ protona interŝanĝa procezo. La refraktaindica diferenco inter la kerna tavolo kaj la tegaĵtavolo estas tre malgranda, kaj la ondgvidilo havas malbonan ligkapablon al la lumkampo. La tuta longo de la pakita elektro-optika modulatoro estas kutime 5~10 cm.
La teknologio de litia niobato sur izolilo (LNOI) provizas efikan manieron solvi la problemon de grandaj litiaj niobataj elektro-optikaj modulatoroj. La diferenco en refrakta indico inter la kerna tavolo de la ondgvidilo kaj la kovranta tavolo estas ĝis 0.7, kio multe plibonigas la optikan reĝiman ligkapablon kaj la elektro-optikan reguligan efikon de la ondgvidilo, kaj fariĝis esplora temo en la kampo de elektro-optikaj modulatoroj.
Pro la progreso de mikro-maŝinada teknologio, la disvolviĝo de elektro-optikaj modulatoroj bazitaj sur LNOI-platformo faris rapidan progreson, montrante tendencon al pli kompakta grandeco kaj kontinua plibonigo de rendimento. Laŭ la uzata ondgvidila strukturo, la tipaj maldikaj filmaj litiaj niobataj elektro-optikaj modulatoroj estas rekte gratitaj ondgvidilaj elektro-optikaj modulatoroj, ŝarĝitaj hibridaj...ondgvidilaj modulatorojkaj hibridaj siliciaj integraj ondgvidilaj elektro-optikaj modulatoroj.
Nuntempe, la plibonigo de la seka gravura procezo multe reduktas la perdon de maldika filmo de litio-niobato-ondgvidilo, la metodo de kresta ŝarĝo solvas la problemon de alta malfacileco de la gravura procezo, kaj realigis la litio-niobatan elektro-optikan modulatoron kun tensio malpli ol 1 V duon-ondo, kaj la kombinaĵo kun matura SOI-teknologio konformas al la tendenco de fotona kaj elektrona hibrida integriĝo. La maldika filmo de litio-niobato-teknologio havas avantaĝojn en realigado de malalta perdo, malgranda grandeco kaj granda bendolarĝo integrita elektro-optika modulatoro sur ĉipo. Teorie, oni antaŭvidas, ke la 3mm maldika filmo de litio-niobato-puŝo-tiro...M⁃Z-modulatoroj3dB elektro-optika bendlarĝo povas atingi ĝis 400 GHz, kaj la bendlarĝo de la eksperimente preparita maldika filmo-litia niobato-modulilo estas raportita esti iom pli ol 100 GHz, kio ankoraŭ estas malproksima de la teoria supra limo. La plibonigo alportita per optimumigo de la bazaj strukturaj parametroj estas limigita. Estonte, el la perspektivo de esplorado de novaj mekanismoj kaj strukturoj, kiel ekzemple la dizajnado de la norma koplanara ondgvidila elektrodo kiel segmentita mikroonda elektrodo, la funkciado de la modulilo povus esti plu plibonigita.
Krome, la realigo de integra modulatora ico-enpakado kaj sur-ĉipa heterogena integriĝo kun laseroj, detektiloj kaj aliaj aparatoj estas kaj ŝanco kaj defio por la estonta disvolviĝo de maldikaj filmaj litiaj niobataj modulatoroj. Maldikaj filmaj litiaj niobataj elektro-optikaj modulatoroj ludos pli gravan rolon en mikroondaj fotonoj, optika komunikado kaj aliaj kampoj.
Afiŝtempo: 7-a de aprilo 2025