Die Rolle eines dünnen Lithiumniobatfilms im elektrooptischen Modulator

Die Rolle des dünnen Lithiumniobatfilms inElektrooptischer Modulator
Von den Anfängen der Branche bis heute hat sich die Kapazität der Einzelfaserkommunikation um das Millionenfache erhöht, und eine kleine Anzahl von Spitzenforschungen hat sie um das Zehnmillionenfache überschritten. Lithiumniobat spielte in der Mitte unserer Branche eine große Rolle. In den Anfängen der Glasfaserkommunikation wurde die Modulation des optischen Signals direkt auf die Glasfaser abgestimmtLaser. Dieser Modulationsmodus ist für Anwendungen mit geringer Bandbreite oder über kurze Entfernungen akzeptabel. Für Hochgeschwindigkeitsmodulation und Anwendungen über große Entfernungen ist die Bandbreite nicht ausreichend und der Übertragungskanal ist zu teuer, um Anwendungen über große Entfernungen zu erfüllen.
In der Mitte der Glasfaserkommunikation erfolgt die Signalmodulation immer schneller, um der Zunahme der Kommunikationskapazität gerecht zu werden, und der Modulationsmodus des optischen Signals beginnt sich zu trennen, und in der Kurzstreckenvernetzung und der Fernleitungsvernetzung werden unterschiedliche Modulationsmodi verwendet . Bei der Vernetzung über kurze Distanzen kommt die kostengünstige Direktmodulation zum Einsatz, bei der Fernvernetzung kommt ein separater „elektrooptischer Modulator“ zum Einsatz, der vom Laser getrennt ist.
Der elektrooptische Modulator verwendet die Machzender-Interferenzstruktur, um das Signal zu modulieren. Licht ist eine elektromagnetische Welle. Stabile elektromagnetische Welleninterferenzen erfordern eine stabile Steuerfrequenz, Phase und Polarisation. Wir erwähnen oft ein Wort namens Interferenzstreifen, helle und dunkle Streifen. Hell ist der Bereich, in dem elektromagnetische Interferenzen verstärkt werden, dunkel ist der Bereich, in dem elektromagnetische Interferenzen zu einer Schwächung der Energie führen. Mahzender-Interferenz ist eine Art Interferometer mit spezieller Struktur, bei dem der Interferenzeffekt durch Steuerung der Phase desselben Strahls nach der Strahlteilung gesteuert wird. Mit anderen Worten: Das Interferenzergebnis kann durch Steuerung der Interferenzphase gesteuert werden.
Lithiumniobat, dieses Material, wird in der Glasfaserkommunikation verwendet, d Modulator und Lithiumniobat. Unser Modulator wird als elektrooptischer Modulator bezeichnet und muss sowohl die Integrität des elektrischen Signals als auch die Modulationsqualität des optischen Signals berücksichtigen. Die elektrische Signalkapazität von Indiumphosphid und Siliziumphotonik ist besser als die von Lithiumniobat, und die optische Signalkapazität ist etwas schwächer, kann aber auch genutzt werden, was eine neue Möglichkeit schafft, die Marktchance zu nutzen.
Zusätzlich zu ihren hervorragenden elektrischen Eigenschaften bieten Indiumphosphid- und Silizium-Photonik die Vorteile der Miniaturisierung und Integration, die Lithiumniobat nicht bietet. Indiumphosphid ist kleiner als Lithiumniobat und hat einen höheren Integrationsgrad, und Siliziumphotonen sind kleiner als Indiumphosphid und haben einen höheren Integrationsgrad. Der Leiter von Lithiumniobat alsModulatorist doppelt so lang wie Indiumphosphid, kann nur Modulator sein und keine anderen Funktionen integrieren.
Derzeit ist der elektrooptische Modulator in die Ära der 100-Milliarden-Symbolrate eingetreten (128G entspricht 128 Milliarden), und Lithiumniobat hat erneut den Kampf um die Teilnahme am Wettbewerb aufgenommen und hofft, diese Ära in naher Zukunft anzuführen Zukunft und übernimmt die Führung beim Eintritt in den Markt mit 250 Milliarden Symbolraten. Damit Lithiumniobat diesen Markt zurückerobern kann, muss analysiert werden, was Indiumphosphid und Siliziumphotonen haben, Lithiumniobat jedoch nicht. Das sind elektrische Leistungsfähigkeit, hohe Integration und Miniaturisierung.
Die Veränderung von Lithiumniobat erfolgt in drei Aspekten: Der erste Aspekt betrifft die Verbesserung der elektrischen Leistungsfähigkeit, der zweite Aspekt die Verbesserung der Integration und der dritte Aspekt die Frage der Miniaturisierung. Die Lösung dieser drei technischen Aspekte erfordert nur eine Aktion, nämlich das Lithiumniobat-Material dünn zu beschichten, eine sehr dünne Schicht Lithiumniobat-Materials als optischen Wellenleiter herauszunehmen, die Elektrode neu zu gestalten, die elektrische Kapazität zu verbessern, zu verbessern die Bandbreite und Modulationseffizienz des elektrischen Signals. Verbessern Sie die elektrischen Fähigkeiten. Dieser Film kann auch auf dem Siliziumwafer angebracht werden, um eine gemischte Integration zu erreichen, Lithiumniobat als Modulator, der Rest der Silizium-Photonenintegration, die Miniaturisierungsfähigkeit von Siliziumphotonen ist für alle offensichtlich, Lithiumniobatfilm und Siliziumlicht-Mischintegration verbessern die Integration , natürlich erreichte Miniaturisierung.
In naher Zukunft steht der elektrooptische Modulator vor dem Eintritt in die Ära der Symbolrate von 200 Milliarden, der optische Nachteil von Indiumphosphid und Siliziumphotonen wird immer offensichtlicher und der optische Vorteil von Lithiumniobat wird immer größer prominent, und der Lithiumniobat-Dünnfilm verbessert die Nachteile dieses Materials als Modulator, und die Industrie konzentriert sich auf diesen „Dünnfilm-Lithiumniobat“, also den DünnfilmLithiumniobat-Modulator. Dies ist die Rolle von Dünnschicht-Lithiumniobat im Bereich elektrooptischer Modulatoren.