Лити ниобатын нимгэн хальсны үүрэгцахилгаан оптик модулятор
Салбарын эхлэлээс өнөөг хүртэл нэг утастай холбооны хүчин чадал хэдэн сая дахин нэмэгдэж, цөөн тооны сүүлийн үеийн судалгаанууд хэдэн арван сая дахин давсан байна. Литиум ниобат нь манай үйлдвэрлэлийн дунд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэсэн. Оптик шилэн холболтын эхний өдрүүдэд оптик дохионы модуляцийг шууд утсан дээр тохируулдаг байвлазер. Модуляцийн энэ горим нь бага зурвасын өргөн эсвэл богино зайн програмуудад зөвшөөрөгддөг. Өндөр хурдны модуляц болон холын зайн хэрэглээний хувьд зурвасын өргөн хангалтгүй байх ба дамжуулах суваг нь хол зайн хэрэглээг хангахад хэтэрхий үнэтэй байдаг.
Оптик шилэн холбооны дунд, дохионы модуляц нь холбооны чадавхийн өсөлтийг хангахын тулд илүү хурдан бөгөөд хурдан бөгөөд оптик дохионы модуляцын горим нь салгаж эхэлдэг бөгөөд ойрын зайн сүлжээ, холын зайн сүлжээг холбоход өөр өөр модуляцын горимуудыг ашигладаг. Богино зайн сүлжээнд өртөг багатай шууд модуляцийг ашигладаг бөгөөд лазераас тусгаарлагдсан холын зайн сүлжээний холболтод тусдаа "цахилгаан-оптик модулятор" ашигладаг.
Цахилгаан оптик модулятор нь Machzender интерференцийн бүтцийг дохиог өөрчлөхөд ашигладаг, гэрэл нь цахилгаан соронзон долгион, цахилгаан соронзон долгионы тогтвортой интерференц нь тогтвортой хяналтын давтамж, фаз ба туйлшралыг шаарддаг. Бид интерференцийн хүрээ, цайвар, бараан зах гэж нэрлэгддэг үгийг ихэвчлэн дурддаг, гэрэл нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо ихэсдэг газар, харанхуй нь цахилгаан соронзон интерференц нь энергийг сулруулдаг хэсэг юм. Махзендер интерференц нь тусгай бүтэцтэй интерферометрийн нэг төрөл бөгөөд цацрагийг хувасны дараа ижил цацрагийн фазыг хянах замаар зохицуулдаг интерференцийн эффект юм. Өөрөөр хэлбэл интерференцийн үе шатыг хянах замаар хөндлөнгийн үр дүнг хянаж болно.
Литиум ниобат нь энэ материалыг шилэн кабелийн холбоонд ашигладаг, өөрөөр хэлбэл цахилгаан оптик модулятор ба литийн ниобат хоорондын хамаарал болох гэрлийн дохионы модуляцийг бий болгохын тулд гэрлийн фазыг хянахын тулд хүчдэлийн түвшинг (цахилгаан дохио) ашиглаж болно. Манай модуляторыг цахилгаан оптик модулятор гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь цахилгаан дохионы бүрэн бүтэн байдал болон оптик дохионы модуляцийн чанарыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Индий фосфид ба цахиурын фотоникийн цахилгаан дохионы хүчин чадал нь литийн ниобатаас илүү сайн, оптик дохионы хүчин чадал нь арай сул боловч ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь зах зээлийн боломжийг ашиглах шинэ арга замыг бий болгож байна.
Маш сайн цахилгаан шинж чанараас гадна индий фосфид ба цахиурын фотоник нь литийн ниобатад байдаггүй жижигжүүлэх, нэгтгэх давуу талуудтай. Индиум фосфид нь литийн ниобатаас бага бөгөөд интеграцийн өндөр зэрэгтэй, цахиурын фотонууд нь индий фосфидээс жижиг бөгөөд интеграцийн өндөр зэрэгтэй байдаг. Лити ниобатын толгой нь aмодуляторнь индий фосфидоос хоёр дахин урт бөгөөд энэ нь зөвхөн модулятор байх ба бусад функцийг нэгтгэж чадахгүй.
Одоогийн байдлаар цахилгаан оптик модулятор нь 100 тэрбум тэмдэгтийн хурдтай эрин үед (128G нь 128 тэрбум), литийн ниобат дахин өрсөлдөөнд оролцох тулалдаанд орсон бөгөөд ойрын ирээдүйд энэ эрин үеийг тэргүүлж, 250 тэрбум тэмдэгтийн ханшийн зах зээлд тэргүүлнэ гэж найдаж байна. Литийн ниобат энэ зах зээлийг эргүүлэн авахын тулд индий фосфид болон цахиурын фотонуудад ямар дүн шинжилгээ хийх шаардлагатай байдаг ч литийн ниобат нь тийм биш юм. Энэ бол цахилгаан чадавхи, өндөр интеграци, жижигрүүлэх чадвар юм.
Литиум ниобатын өөрчлөлт нь гурван өнцөгт оршдог бөгөөд эхний өнцөг нь цахилгаан чадавхийг хэрхэн сайжруулах, хоёр дахь өнцөг нь интеграцийг хэрхэн сайжруулах, гурав дахь өнцөг нь хэрхэн жижигрүүлэх тухай юм. Эдгээр гурван техникийн өнцгийн шийдэл нь зөвхөн нэг үйлдэл шаарддаг, өөрөөр хэлбэл литийн ниобат материалыг нимгэн хальсалж, литийн ниобатын маш нимгэн давхаргыг оптик долгионы хөтлүүр болгон гаргаж авснаар электродыг дахин загварчлах, цахилгааны хүчин чадлыг сайжруулах, цахилгаан дохионы зурвасын өргөн, модуляцын үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой. Цахилгааны чадварыг сайжруулах. Энэ кино нь мөн цахиур ялтсын хавсаргасан болно, холимог интеграцид хүрэхийн тулд, модулятор болгон литийн ниобат, цахиурын фотон интеграцийн үлдсэн, цахиурын фотон жижигрүүлэх чадвар нь бүгд тодорхой байна, лити ниобат хальс болон цахиур гэрэл холимог интеграци, интеграцид сайжруулах, байгалийн хүрсэн miniaturization.
Ойрын ирээдүйд цахилгаан оптик модулятор нь 200 тэрбум тэмдэгтийн хурдтай эрин үе рүү орох гэж байна, индий фосфид ба цахиурын фотонуудын оптик сул тал улам бүр тодорхой болж, литийн ниобатын оптик давуу тал улам бүр тодорч, литийн хальсыг сайжруулж, литийн хальсыг сайжруулж байна. аж үйлдвэр нь энэхүү "нимгэн хальсан литийн ниобат", өөрөөр хэлбэл нимгэн хальс дээр анхаарлаа төвлөрүүлдэг.литийн ниобат модулятор. Энэ нь цахилгаан оптик модуляторын салбарт нимгэн хальсан литийн ниобатын үүрэг юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 10-р сарын 22