Líneacht ardmodulator leictrea-optúilagus feidhmchlár fótóin micreathonn
Le riachtanais mhéadaithe na gcóras cumarsáide, d'fhonn éifeachtacht tarchurtha comharthaí a fheabhsú tuilleadh, déanfaidh daoine fótóin agus leictreoin a chomhleá chun buntáistí comhlántacha a bhaint amach, agus rugadh fótóinic micreathonn.Tá gá leis an modúlóir leictrea-optúil chun leictreachas a thiontú go solascórais fhótónacha micreathonn, agus is gnách go gcinnfidh an eochairchéim seo feidhmíocht an chórais iomláin.Ós rud é gur próiseas comhartha analógach é an comhartha minicíochta raidió a thiontú go fearann optúil, agus gnáthmodhnóirí leictrea-optúlatá neamhlíneacht bhunúsach acu, tá saobhadh comhartha tromchúiseach sa phróiseas comhshó.D'fhonn modhnú líneach gar a bhaint amach, de ghnáth socraítear pointe oibriúcháin an mhodaitheora ag an bpointe claonta orthogonal, ach fós ní féidir leis ceanglais nasc fótóin micreathonn a chomhlíonadh maidir le líneacht an mhodaitheora.Tá gá go práinneach le modhnóirí leictreascópacha a bhfuil líneacht ard acu.
Is gnách go mbaintear amach modhnú innéacs athraonta ardluais na n-ábhar sileacain trí éifeacht scaipthe plasma iompróra saor in aisce (FCD).Tá éifeacht FCD agus modhnú acomhal PN araon neamhlíneach, rud a fhágann go bhfuil an modúlóir sileacain níos lú líneach ná an modhnóir litiam niobate.Léiríonn ábhair litiam niobate den scothmodhnú leictrea-optúilairíonna mar gheall ar a n-éifeacht Pucker.Ag an am céanna, tá buntáistí ag baint le hábhar niobate litiam bandaleithead mór, tréithe modhnú maith, caillteanas íseal, comhtháthú éasca agus comhoiriúnacht le próiseas leathsheoltóra, úsáid niobate litiam scannán tanaí chun modulator leictreastatach ardfheidhmíochta a dhéanamh, i gcomparáid le sileacain. beagnach aon "pláta gearr", ach freisin a bhaint amach líneacht ard.Tá modulator leictreastatach ar inslitheoir litiam niobate (LNOI) scannán tanaí tar éis éirí mar threoir forbartha tuar dóchais inti.Le forbairt na teicneolaíochta ullmhúcháin ábhair litiam niobate scannán tanaí agus teicneolaíocht eitseála waveguide, tá éifeachtacht chomhshó ard agus comhtháthú níos airde de scannán tanaí litiam niobate modhnóir leictreamhaighnéadacha snáthoptaice tar éis éirí i réimse an saol acadúil agus tionscail idirnáisiúnta.
Saintréithe niobate litiam scannán tanaí
Sna Stáit Aontaithe tá pleanáil DAP AR tar éis an mheastóireacht seo a leanas a dhéanamh ar ábhair litiam niobate: má tá lár an réabhlóid leictreonach ainmnithe tar éis an t-ábhar sileacain a fhágann gur féidir, ansin is dócha go n-ainmneofar áit bhreithe an réabhlóid fhótóinic tar éis litiam niobate. .Tá sé seo toisc go gcomhtháthaíonn litiam niobate éifeacht electro-optúil, éifeacht acousto-optúil, éifeacht piezoelectric, éifeacht thermoelectric agus éifeacht photorefractive i gceann amháin, díreach cosúil le hábhair sileacain i réimse na snáthoptaice.
Maidir le saintréithe tarchurtha optúla, tá an caillteanas tarchurtha is mó ar-sliseanna ag ábhar InP mar gheall ar ionsú solais sa bhanna 1550nm a úsáidtear go coitianta.Tá na saintréithe tarchurtha is fearr ag SiO2 agus nítríd sileacain, agus is féidir leis an gcaillteanas an leibhéal ~ 0.01dB/cm a bhaint amach;Faoi láthair, is féidir le caillteanas tonntreoraithe tonn-treoraithe litiam niobate scannán tanaí an leibhéal 0.03dB/cm a bhaint amach, agus d'fhéadfadh caillteanas tonnthreoraithe litiam niobate scannán tanaí a laghdú tuilleadh le feabhsú leanúnach ar an leibhéal teicneolaíochta sa todhchaí.Mar sin, taispeánfaidh an t-ábhar niobate litiam scannán tanaí dea-fheidhmíocht do struchtúir éadroma éighníomhacha cosúil le cosán fótaisintéiseach, shunt agus microring.
Maidir le giniúint solais, níl an cumas ag InP ach solas a astú go díreach;Dá bhrí sin, le haghaidh fótóin micreathonn a chur i bhfeidhm, is gá an fhoinse solais atá bunaithe ar InP a thabhairt isteach ar an sliseanna comhtháite fótóin atá bunaithe ar LNOI trí chúl-luchtú táthú nó fás epitaxial.Maidir le modhnú solais, cuireadh béim thuas go bhfuil ábhar niobate litiam scannán tanaí níos éasca bandaleithead modhnú níos mó a bhaint amach, voltas leath-tonn níos ísle agus caillteanas tarchurtha níos ísle ná InP agus Si.Thairis sin, tá líneacht ard modhnú leictrea-optúil ar ábhair niobate litiam scannáin tanaí riachtanach do gach iarratas fótóin micreathonn.
Maidir le ródú optúil, mar gheall ar fhreagairt leictreastatach ardluais ábhar niobate litiam scannán tanaí tá an lasc optúil atá bunaithe ar LNOI in ann aistriú ródú optúil ardluais, agus tá tomhaltas cumhachta an lasc ardluais sin an-íseal freisin.Maidir le cur i bhfeidhm tipiciúil na teicneolaíochta fótóin micreathonn comhtháite, tá an sliseanna beamforming rialaithe optúla an cumas lascadh ardluais chun freastal ar riachtanais scanadh bhíoma tapa, agus tá tréithe tomhaltas cumhachta ultra-íseal in oiriúint go maith do na ceanglais dhian ar mhórán. -scála córas eagar céimnithe.Cé gur féidir leis an lasc optúil bunaithe ar InP athrú cosán optúil ardluais a bhaint amach freisin, tabharfaidh sé isteach torann mór, go háirithe nuair a bhíonn an lasc optúil multilevel cascáideach, beidh an comhéifeacht torainn in olcas go mór.Ní féidir le hábhair nítríde sileacain, SiO2 agus sileacain ach cosáin optúla a athrú tríd an éifeacht teirmeach-optúil nó an éifeacht scaipthe iompróra, a bhfuil na míbhuntáistí a bhaineann le tomhaltas ardchumhachta agus luas aistrithe mall.Nuair a bhíonn méid eagair an eagar céimnithe mór, ní féidir leis na ceanglais maidir le tomhaltas cumhachta a chomhlíonadh.
Maidir le aimpliú optúil, tá anamplifier optúil leathsheoltóra (SOA) bunaithe ar InP a bheith aibí le haghaidh úsáide tráchtála, ach tá na míbhuntáistí a bhaineann le comhéifeacht ard torainn agus cumhacht aschurtha saturation íseal, nach bhfuil a chuidíonn le cur i bhfeidhm na bhfótón micreathonn.Is féidir leis an bpróiseas aimplithe paraiméadrach de thonntreoraithe litiam niobate scannán tanaí bunaithe ar ghníomhachtú tréimhsiúil agus inbhéartú aimpliú optúil ar-sliseanna íseal torainn agus ardchumhachta a bhaint amach, ar féidir leis freastal go maith ar riachtanais na teicneolaíochta fótóin micreathonn comhtháite maidir le aimpliú optúil ar-sliseanna.
I dtéarmaí braite solais, tá tréithe tarchurtha maith ag an niobate litiam scannán tanaí chun solais i mbanda 1550 nm.Ní féidir feidhm an chomhshó fhótaileictreach a bhaint amach, mar sin d'iarratais fótóin micreathonn, chun freastal ar riachtanais chomhshó fhótaileictreach ar an sliseanna.Ní mór aonaid braite InGaAs nó Ge-Si a thabhairt isteach ar sceallóga comhtháite fótónacha atá bunaithe ar LNOI trí tháthú ais-ualaithe nó fás epitaxial.Maidir le cúpláil le snáithíní optúla, toisc go bhfuil an snáithín optúil féin ábhar SiO2, tá an leibhéal meaitseála is airde ag an réimse modh SiO2 waveguide le réimse modh snáithíní optúla, agus is é an cúpláil an ceann is áisiúla.Tá trastomhas réimse mód an tonn-treoraithe srianta láidir de niobate litiam scannán tanaí thart ar 1μm, atá an-difriúil ó réimse mód na snáithíní optúla, agus mar sin ní mór claochlú láthair modh ceart a dhéanamh chun an modh réimse snáithíní optúla a mheaitseáil.
Maidir le comhtháthú, braitheann cibé an bhfuil acmhainneacht chomhtháthaithe ard ag ábhair éagsúla go príomha ar gha lúbthachta an tonntreoraithe (a bhfuil tionchar ag teorannú an réimse modh tonntreoraithe).Ceadaíonn an tonnthreoir srianta láidir ga lúbthachta níos lú, rud a chabhródh le lánpháirtiú ard a bhaint amach.Dá bhrí sin, tá an cumas ag tonn-treoraithe litiam niobate scannán tanaí comhtháthú ard a bhaint amach.Mar sin, de bharr cuma niobate litiam scannán tanaí is féidir le hábhar niobate litiam ról an “sileacain” optúil a imirt i ndáiríre.Maidir le fótóin micreathonn a chur i bhfeidhm, tá na buntáistí a bhaineann le niobate litiam scannán tanaí níos soiléire.
Am poist: Aibreán-23-2024