لوړ مدغم پتلی فلم لیتیم نایوبیټ الیکټرو آپټیک ماډلیټر

لوړ خطاطيد برقی نظری ماډلیټراو د مایکروویو فوټون غوښتنلیک
د مخابراتو سیسټمونو ډیریدونکي اړتیاو سره ، د سیګنالونو د لیږد موثریت لا ښه کولو لپاره ، خلک به د تکمیلي ګټو ترلاسه کولو لپاره فوټوان او الکترون فیوز کړي ، او مایکروویو فوټونیکونه به رامینځته شي. د رڼا لپاره د بریښنا د تبادلې لپاره الیکټرو-اپټیکل ماډلټر ته اړتیا دهد مایکروویو فوټونک سیسټمونه، او دا کلیدي ګام معمولا د ټول سیسټم فعالیت ټاکي. څرنګه چې د راډیو فریکوینسي سیګنال نظری ډومین ته بدلول د انلاګ سیګنال پروسه ده ، او عاديبرقی نظری ماډلیټرونهموروثي غیر خطي شتون لري، د تبادلې په پروسه کې جدي سیګنال تحریف شتون لري. د اټکل شوي خطي انډول ترلاسه کولو لپاره، د ماډلیټر عملیاتي نقطه معمولا د اورتوګونل تعصب نقطه کې ټاکل کیږي، مګر دا لاهم نشي کولی د مایکروویو فوټون لینک اړتیاوې پوره کړي چې د ماډلیټر خطي حالت لپاره. الیکترو اپټیک ماډلټرونه د لوړ خطي سره سمدستي اړتیا لري.

د سیلیکون موادو لوړ سرعت انعکاس شاخص ماډلول معمولا د وړیا کیریر پلازما توزیع (FCD) اغیزې لخوا ترلاسه کیږي. د FCD تاثیر او PN جنکشن ماډلول دواړه غیر خطي دي ، کوم چې د سیلیکون ماډلټر د لیتیم نایوبیټ ماډلیټر په پرتله لږ خطي کوي. د لیتیم نوبیټ توکي خورا ښه نندارې ته وړاندې کويبرقی نظری ماډلولد دوی د پوکر اغیز له امله ملکیتونه. په ورته وخت کې ، د لیتیم نایوبیټ مواد د لوی بینډ ویت ګټې لري ، د ښه ماډل کولو ځانګړتیاوې ، ټیټ زیان ، اسانه ادغام او د سیمیکمډکټر پروسې سره مطابقت ، د سیلیکون په پرتله د لوړ فعالیت الیکټرو - آپټیکل ماډلیټر جوړولو لپاره د پتلي فلم لیتیم نوبیټ کارول. تقریبا هیڅ "لنډ پلیټ" نه دی، مګر د لوړ خطیتوب ترلاسه کولو لپاره هم. پتلی فلم لیتیم نایوبیټ (LNOI) په انسولټر کې الیکټرو-اپټیک ماډلیټر د پرمختګ هڅونکي اړخ ګرځیدلی. د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ موادو چمتو کولو ټیکنالوژۍ او د ویو ګایډ ایچنګ ټیکنالوژۍ پراختیا سره ، د پتلي فلم لیتیم نیبیټ الیکټرو اپټیک ماډلټر لوړ تبادلې موثریت او لوړ ادغام د نړیوالې اکاډیمیا او صنعت ډګر ګرځیدلی.

د پتلي فلم لیتیم نوبیټ ځانګړتیاوې
په متحده ایالاتو کې د DAP AR پلان جوړونې د لیتیم نایوبیټ موادو لاندې ارزونه ترسره کړې: که چیرې د بریښنایی انقلاب مرکز د سیلیکون موادو په نوم ونومول شي چې دا امکان رامینځته کوي ، نو د فوتونیک انقلاب د زیږون ځای احتمال لري د لیتیم نایوبیټ په نوم ونومول شي. . دا ځکه چې لیتیم نایوبیټ د آپټیکس په ساحه کې د سیلیکون موادو په څیر د الکترو آپټیکل اغیز ، اکوسټو آپټیکل اثر ، پیزو الیکټریک اثر ، ترمو الیکټریک اثر او فوتو ریفراټیک اغیز په یو کې مدغم کوي.

د نظری لیږد ځانګړتیاو په اساس، د InP مواد په عام ډول کارول شوي 1550nm بانډ کې د رڼا جذبولو له امله د چپ چپ لیږد ترټولو لوی زیان لري. SiO2 او سیلیکون نایټرایډ د لیږد غوره ځانګړتیاوې لري، او ضایع کولی شي د ~ 0.01dB/cm کچې ته ورسیږي؛ په اوس وخت کې، د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ څپې څپې ضایع کولی شي د 0.03dB/cm کچې ته ورسیږي، او د پتلی فلم لیتیم نایوبیټ څپې له لاسه ورکولو احتمال لري چې د ټیکنالوژیکي کچې په دوامداره پرمختګ سره نور هم کم شي. راتلونکی له همدې امله، پتلی فلم لیتیم نایوبیټ مواد به د غیر فعال ر lightا جوړښتونو لپاره ښه فعالیت وښیې لکه فوتوسنتیتیک لاره ، شنټ او مایکرونګ.

د رڼا د تولید په برخه کې، یوازې InP وړتیا لري چې په مستقیم ډول د رڼا جذب کړي؛ له همدې امله، د مایکروویو فوټونونو د پلي کولو لپاره، دا اړینه ده چې د LNOI پر بنسټ د فوټونک مربوط چپ کې د InP پر بنسټ د رڼا سرچینه معرفي کړئ د بیکلوډینګ ویلډینګ یا epitaxial ودې له لارې. د ر lightا انډول کولو شرایطو کې ، دا پورته ټینګار شوی چې پتلی فلم لیتیم نایوبیټ مواد د لوی انډول بینډ ویت ترلاسه کول اسانه دي ، د ټیټ نیم څپې ولټاژ او د InP او Si په پرتله د لیږد ټیټ ضایع. سربیره پردې ، د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ موادو د الیکٹرو آپټیکل ماډلول لوړ خطي د ټولو مایکروویو فوټون غوښتنلیکونو لپاره اړین دی.

د آپټیکل روټینګ شرایطو کې ، د پتلي فلم لیتیم نوبیټ موادو لوړ سرعت الیکٹرو آپټیکل غبرګون د LNOI پراساس آپټیکل سویچ رامینځته کوي چې د لوړ سرعت آپټیکل روټینګ سویچ کولو وړتیا لري ، او د دې ډول تیز سرعت سویچنګ بریښنا مصرف هم خورا ټیټ دی. د مدغم مایکروویو فوټون ټیکنالوژۍ عادي غوښتنلیک لپاره ، د آپټیکل کنټرول شوي بیمفارمینګ چپ د تیز بیم سکین کولو اړتیاو پوره کولو لپاره د تیز سرعت سویچ کولو وړتیا لري ، او د الټرا ټیټ بریښنا مصرف ځانګړتیاوې د لویو سختو اړتیاو سره په ښه توګه تطابق شوي. - د پیمانه مرحله شوي سرې سیسټم. که څه هم د InP پراساس آپټیکل سویچ کولی شي د تیز سرعت آپټیکل لارې سویچنګ هم احساس کړي ، دا به لوی شور معرفي کړي ، په ځانګړي توګه کله چې څو اړخیز نظری سویچ کاسکیډ شوی وي ، نو د شور کوفیسینټ به په جدي ډول خراب شي. سیلیکون، SiO2 او سیلیکون نایټرایډ مواد یوازې د ترمو آپټیکل اغیزې یا کیریر توزیع اغیزې له لارې آپټیکل لارې بدلولی شي ، کوم چې د لوړ بریښنا مصرف او ورو سویچ کولو سرعت زیانونه لري. کله چې د مرحلې سرې اندازه لوی وي، دا نشي کولی د بریښنا مصرف اړتیاوې پوره کړي.

د نظری پراخوالی په برخه کې، دد سیمی کنډکټر نظری امپلیفیر (SOA) د InP پر بنسټ د سوداګریزې کارونې لپاره بالغ شوی، مګر دا د لوړ شور کوفیینټ او ټیټ سنتریشن تولید بریښنا نیمګړتیاوې لري، کوم چې د مایکروویو فوټونونو پلي کولو لپاره مناسب ندي. د دوراني فعالولو او انعطاف پراساس د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ ویو ګایډ پارامیټریک امپلیفیکیشن پروسه کولی شي ټیټ شور او لوړ ځواک آن چپ اپټیکل امپلیفیکیشن ترلاسه کړي ، کوم چې کولی شي د آن چپ اپټیکل امپلیفیکیشن لپاره د مدغم مایکروویو فوټون ټیکنالوژۍ اړتیاوې په ښه توګه پوره کړي.

د ر lightا کشف کولو شرایطو کې ، پتلی فلم لیتیم نوبیټ په 1550 nm بانډ کې رڼا ته ښه لیږدونې ځانګړتیاوې لري. د فوتو الیکټریک تبادلې فعالیت نشي درک کیدی ، نو د مایکروویو فوټون غوښتنلیکونو لپاره ، په چپ کې د فوتو الیکټریک تبادلې اړتیاو پوره کولو لپاره. د InGaAs یا Ge-Si کشف واحدونه باید د LNOI پراساس فوټونک انټیګریټ شوي چپس کې د بیکلوډینګ ویلډینګ یا ایپیټیکسیل ودې لخوا معرفي شي. د نظری فایبر سره د یوځای کولو په شرایطو کې، ځکه چې نظری فایبر پخپله د SiO2 مواد دی، د SiO2 موج ګیډ د موډ ساحه د نظری فایبر د موډ ساحې سره ترټولو لوړه درجه لري، او جوړه کول خورا اسانه دي. د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ د قوي محدود شوي موج لارښود موډ فیلډ قطر شاوخوا 1μm دی ، کوم چې د آپټیکل فایبر د موډ ساحې څخه خورا توپیر لري ، نو د مناسب موډ ځای بدلول باید د نظری فایبر د موډ ساحې سره سمون لپاره ترسره شي.

د ادغام په شرایطو کې ، ایا مختلف توکي د لوړ ادغام ظرفیت لري په عمده ډول د ویو ګاایډ د موڑنے وړ وړانګو پورې اړه لري (د ویو ګایډ حالت ساحې محدودیت لخوا اغیزمن شوی). په کلکه محدود شوي څپې لارښود د وړو ټوټو وړ وړ وړانګو ته اجازه ورکوي، کوم چې د لوړ ادغام احساس کولو لپاره ډیر مناسب دی. له همدې امله ، پتلی فلم لیتیم نایوبیټ څپې لارښودونه د لوړ ادغام ترلاسه کولو ظرفیت لري. له همدې امله، د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ ظهور د لیتیم نایوبیټ موادو لپاره دا امکان ورکوي چې واقعیا د نظری "سیلیکون" رول ولوبوي. د مایکروویو فوټونونو پلي کولو لپاره ، د پتلي فلم لیتیم نوبیټ ګټې خورا څرګند دي.