Vai trò của màng mỏng lithium niobate trong bộ điều biến điện quang

Vai trò của màng mỏng liti niobate trongbộ điều biến điện quang
Từ khi ngành công nghiệp bắt đầu cho đến nay, khả năng truyền thông sợi đơn đã tăng lên hàng triệu lần, và một số ít nghiên cứu tiên tiến đã vượt quá hàng chục triệu lần. Lithium niobate đóng một vai trò lớn ở giữa ngành công nghiệp của chúng tôi. Trong những ngày đầu của truyền thông sợi quang, điều chế tín hiệu quang được điều chỉnh trực tiếp trêntia laze. Chế độ điều chế này có thể chấp nhận được trong các ứng dụng băng thông thấp hoặc khoảng cách ngắn. Đối với các ứng dụng điều chế tốc độ cao và khoảng cách xa, sẽ không đủ băng thông và kênh truyền quá đắt để đáp ứng các ứng dụng khoảng cách xa.
Ở giữa truyền thông sợi quang, điều chế tín hiệu ngày càng nhanh để đáp ứng khả năng truyền thông ngày càng tăng, chế độ điều chế tín hiệu quang bắt đầu tách ra, và các chế độ điều chế khác nhau được sử dụng trong mạng lưới khoảng cách ngắn và mạng lưới đường trục khoảng cách xa. Điều chế trực tiếp chi phí thấp được sử dụng trong mạng lưới khoảng cách ngắn và một "bộ điều chế quang điện" riêng biệt được sử dụng trong mạng lưới đường trục khoảng cách xa, được tách ra khỏi laser.
Bộ điều biến quang điện sử dụng cấu trúc giao thoa Machzender để điều chế tín hiệu, ánh sáng là sóng điện từ, giao thoa sóng điện từ ổn định cần tần số điều khiển ổn định, pha và phân cực. Chúng ta thường đề cập đến một từ, gọi là vân giao thoa, vân sáng và vân tối, vùng sáng là vùng mà giao thoa điện từ được tăng cường, vùng tối là vùng mà giao thoa điện từ làm năng lượng yếu đi. Giao thoa Mahzender là một loại giao thoa kế có cấu trúc đặc biệt, là hiệu ứng giao thoa được điều khiển bằng cách điều khiển pha của cùng một chùm tia sau khi tách chùm tia. Nói cách khác, kết quả giao thoa có thể được điều khiển bằng cách điều khiển pha giao thoa.
Lithium niobate vật liệu này được sử dụng trong truyền thông sợi quang, nghĩa là nó có thể sử dụng mức điện áp (tín hiệu điện) để điều khiển pha của ánh sáng, để đạt được sự điều chế tín hiệu ánh sáng, đó là mối quan hệ giữa bộ điều chế quang điện và lithium niobate. Bộ điều chế của chúng tôi được gọi là bộ điều chế quang điện, cần xem xét cả tính toàn vẹn của tín hiệu điện và chất lượng điều chế của tín hiệu quang. Khả năng tín hiệu điện của indium phosphide và silicon photonic tốt hơn so với lithium niobate và khả năng tín hiệu quang yếu hơn một chút nhưng cũng có thể được sử dụng, tạo ra một cách mới để nắm bắt cơ hội thị trường.
Ngoài các tính chất điện tuyệt vời của chúng, indium phosphide và silicon photonics có những ưu điểm về thu nhỏ và tích hợp mà lithium niobate không có. Indium phosphide nhỏ hơn lithium niobate và có mức độ tích hợp cao hơn, và các photon silicon nhỏ hơn indium phosphide và có mức độ tích hợp cao hơn. Đầu của lithium niobate như mộtbộ điều biếndài gấp đôi indium phosphide và nó chỉ có thể là chất điều biến chứ không thể tích hợp các chức năng khác.
Hiện nay, bộ điều biến quang điện đã bước vào kỷ nguyên tốc độ 100 tỷ ký hiệu (128G là 128 tỷ), và lithium niobate một lần nữa tham gia vào cuộc chiến để tham gia vào cuộc cạnh tranh, và hy vọng sẽ dẫn đầu kỷ nguyên này trong tương lai gần, dẫn đầu trong việc thâm nhập vào thị trường tốc độ 250 tỷ ký hiệu. Để lithium niobate giành lại thị trường này, cần phải phân tích những gì indium phosphide và photon silicon có, nhưng lithium niobate thì không. Đó là khả năng điện, tích hợp cao, thu nhỏ.
Sự thay đổi của lithium niobate nằm ở ba góc độ, Góc thứ nhất là cách cải thiện khả năng điện, Góc thứ hai là cách cải thiện tích hợp và Góc thứ ba là cách thu nhỏ. Giải pháp cho ba góc độ kỹ thuật này chỉ cần một hành động, đó là phủ màng mỏng vật liệu lithium niobate, lấy ra một lớp vật liệu lithium niobate rất mỏng làm ống dẫn sóng quang, bạn có thể thiết kế lại điện cực, cải thiện khả năng điện, cải thiện băng thông và hiệu suất điều chế của tín hiệu điện. Cải thiện khả năng điện. Màng này cũng có thể được gắn vào wafer silicon, để đạt được tích hợp hỗn hợp, lithium niobate làm chất điều chế, phần còn lại của tích hợp photon silicon, khả năng thu nhỏ photon silicon là rõ ràng đối với tất cả, màng lithium niobate và tích hợp hỗn hợp ánh sáng silicon, cải thiện tích hợp, tự nhiên đạt được thu nhỏ.
Trong tương lai gần, bộ điều biến quang điện sắp bước vào kỷ nguyên tốc độ 200 tỷ ký hiệu, nhược điểm quang học của indium phosphide và photon silicon ngày càng rõ ràng hơn, và ưu điểm quang học của lithium niobate ngày càng nổi bật hơn, và màng mỏng lithium niobate cải thiện nhược điểm của vật liệu này như một bộ điều biến, và ngành công nghiệp tập trung vào "màng mỏng lithium niobate" này, nghĩa là màng mỏngchất điều chế lithium niobate. Đây là vai trò của màng mỏng lithium niobate trong lĩnh vực điều biến quang điện.