Hochleistungselektrooptischer Modulator: Dünnfilm-Lithium-Niobat-Modulator

Hochleistungs-Elektro-optischer Modulator:Dünnfilm -Lithium -Niobat -Modulator

Ein elektrooptischer Modulator (EOM -Modulator) ist ein Modulator, der unter Verwendung des elektrooptischen Effekts bestimmter elektrooptischer Kristalle hergestellt wird und die elektronische Hochgeschwindigkeitssignale in Kommunikationsgeräten in optische Signale umwandeln kann. Wenn der elektrooptische Kristall einem angelegten elektrischen Feld unterzogen wird, ändert sich der Brechungsindex des elektrooptischen Kristalls, und die optischen Welleneigenschaften des Kristalls ändert sich auch entsprechend, um die Modulation des Amplituden-, Phasen- und Polarisationszustands des optischen Signals durch das optische Signal mit hoher Speed-elektronischer Signal zu realisieren.

Gegenwärtig gibt es drei Hauptarten vonElektrooptische ModulatorenAuf dem Markt: Modulatoren auf Siliziumbasis, Indiumphosphidmodulatoren und DünnfilmLithium -Niobat -Modulator. Unter ihnen hat Silizium keinen direkten elektrooptischen Koeffizienten, die Leistung ist allgemeiner und nur für die Herstellung von Modulmodulsmoduls mit kurzer Distanzdaten geeignet, obwohl es für mittelfristige Distanznetzwerke geeignet ist, aber die Anforderungen an den Integrationsprozess sind äußerst hoch. Die Kosten sind relativ hoch. Im Gegensatz dazu ist Lithium-Niobat-Kristall nicht nur reich an photoelektrischen Effekten, eingestellter photorefraktiver Effekt, nichtlinearer Effekt, elektrooptischer Effekt, akustischer optischer Effekt, piezoelektrischer Effekt und thermoelektrischer Wirkung sind gleich eins und dank seiner Gitterstruktur und der reichhaltigen Defekt-Struktur, der Lithium-Lithium-Niox-Struktur, dem Lithium-Niob. Niox, Niox, Niox Niob, kann das Lithium-Niox-Niob, Niox, Niox, Niox, Niox Niob. Niox, Niox, kann das Lithium-Niox-Struktur von Lithium. Kontrolle usw. Erreichen Sie eine überlegene photoelektrische Leistung, wie den elektrooptischen Koeffizienten von bis zu 30.9pm/V, signifikant höher als Indiumphosphid, und hat einen kleinen Chirp-Effekt (Chirp-Effekt: Bezieht sich auf den Phänomen, dass der Frequenz im Pulse mit der Zeit während des Laser-Pulse-Übertragungsprozesses das Frequenz im Puls-Signal-Nr. Das Aussterbenverhältnis (das durchschnittliche Leistungsverhältnis des Signalzustands des Signals zu seinem „Off“ -Datus) und überlegene Gerätestabilität. Darüber hinaus unterscheidet sich der Arbeitsmechanismus des Dünnfilm-Lithium-Niobatmodulators von dem des Modulationsmodulators auf Siliziumbasis und Indium-Phosphid unter Verwendung nichtlinearer Modulationsmethoden, bei dem der lineare elektrooptische Effekt verwendet wird, um das elektrisch modulierte Signal auf den optischen Träger zu laden. Basierend auf dem oben genannten ist Lithium Niobat zu einer idealen Wahl für die Herstellung von elektrooptischen Hochleistungsmodulatoren geworden, die eine Vielzahl von Anwendungen in 100 g/400 g kohärenten optischen Kommunikationsnetzwerken und extrem hohen Zentren aufweist und lange Übertragungsentfernungen von mehr als 100 Kilometern erreichen können.

Lithium -Niobat als subversives Material der „Photonenrevolution“, obwohl im Vergleich zu Silizium- und Indiumphosphid viele Vorteile aufweist, aber häufig in Form eines Bulk -Materials im Gerät auftritt, ist das Licht auf den ebenen Wellenleiter beschränkt, das durch Ionendiffusion oder Protonenaustausch gebildet wird. Der refaktive Indexunterschied ist normalerweise relativ klein (etwa 0,02). Es ist schwierig, die Bedürfnisse der Miniaturisierung und Integration von zu erfüllenOptische Geräteund seine Produktionslinie unterscheidet sich immer noch von der tatsächlichen Mikroelektronikprozesslinie, und es gibt ein Problem mit hohen Kosten. Daher ist die Bildung von Dünnfilmen eine wichtige Entwicklungsrichtung für Lithium-Niobat, die bei elektrooptischen Modulatoren verwendet werden.