د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ الیکټرو آپټیک ماډولټر جوړښت او فعالیت پیژندنه

د جوړښت او فعالیت پیژندنهپتلی فلم لیتیم نایوبیټ الیکټرو آپټیک ماډلیټر
An د الکترو-نظري ماډلیټرد پتلي فلم لیتیم نایوبیټ د مختلفو جوړښتونو، طول موجونو او پلیټ فارمونو پر بنسټ، او د مختلفو ډولونو جامع فعالیت پرتله کولد EOM ماډلیټرونه، او همدارنګه د څیړنې او تطبیق تحلیلپتلی فلم لیتیم نیوبیټ ماډلټرونهپه نورو برخو کې.

۱. د غیر ریزوننټ غار پتلی فلم لیتیم نایوبیټ ماډلیټر
دا ډول ماډولیټر د لیتیم نایوبیټ کرسټال د غوره الکترو آپټیک اغیزې پراساس دی او د لوړ سرعت او اوږد واټن آپټیکل اړیکو ترلاسه کولو لپاره یو مهم وسیله ده. درې اصلي جوړښتونه شتون لري:
۱.۱ د سفر څپې الکترود MZI ماډلیټر: دا ترټولو عادي ډیزاین دی. د هارورډ پوهنتون د لون č ar څیړنې ډلې په لومړي ځل په ۲۰۱۸ کال کې د لوړ فعالیت نسخه ترلاسه کړه، چې وروسته یې پرمختګونه شامل دي چې د کوارټز سبسټریټونو پر بنسټ د ظرفیت لوړولو (لوړ بینډ ویت مګر د سیلیکون پر بنسټ مطابقت نلري) او د سیلیکون پر بنسټ د سبسټریټ هولوینګ پر بنسټ مطابقت لري، لوړ بینډ ویت (>67 GHz) او د لوړ سرعت سیګنال (لکه 112 Gbit/s PAM4) لیږد ترلاسه کول.
۱.۲ د MZI فولډنګ ماډلیټر: د وسیلې د اندازې لنډولو او د QSFP-DD په څیر کمپیکټ ماډلونو سره د تطابق لپاره، د قطبي کولو درملنه، کراس ویو ګایډ یا انورټډ مایکروسټرکچر الکترودونه کارول کیږي ترڅو د وسیلې اوږدوالی نیمایي ته راټیټ کړي او د 60 GHz بینډ ویت ترلاسه کړي.
۱.۳ واحد/دوه ګونی قطبي کولو همغږي اورتوګونل (IQ) ماډولیټر: د لیږد نرخ لوړولو لپاره د لوړ ترتیب ماډلیټر بڼه کاروي. د سن یات سین پوهنتون کې د کای څیړنې ډلې په ۲۰۲۰ کې لومړی په چپ کې واحد قطبي کولو IQ ماډولیټر ترلاسه کړ. په راتلونکي کې رامینځته شوی دوه ګونی قطبي کولو IQ ماډولیټر غوره فعالیت لري، او د کوارټز سبسټریټ پراساس نسخه د ۱.۹۶ Tbit/s د واحد طول موج لیږد نرخ ریکارډ رامینځته کړی.

۲. د ریزوننټ غار ډوله پتلی فلم لیتیم نایوبیټ ماډلیټر
د خورا کوچني او لوی بینډ ویت ماډولټرونو ترلاسه کولو لپاره، د ریزوننټ غار مختلف جوړښتونه شتون لري:
۲.۱ فوټونیک کرسټال (PC) او مایکرو رینګ ماډولیټر: د روچیسټر پوهنتون کې د لین د څیړنې ډلې لومړی لوړ فعالیت فوټونیک کرسټال ماډولیټر رامینځته کړی دی. سربیره پردې، د سیلیکون لیتیم نیوبیټ متفاوت ادغام او همجنسي ادغام پر بنسټ مایکرو رینګ ماډولیټرونه هم وړاندیز شوي، چې د څو GHz بینډ ویت ترلاسه کوي.
۲.۲ د بریګ ګریټینګ ریزوننټ کیویټ ماډلیټر: د فابري پیروټ (FP) کیویټ، ویو ګایډ بریګ ګریټینګ (WBG)، او ورو رڼا (SL) ماډولیټر په شمول. دا جوړښتونه د اندازې، پروسې زغم او فعالیت متوازن کولو لپاره ډیزاین شوي، د مثال په توګه، د 2 × 2 FP ریزوننټ کیویټ ماډلیټر د 110 GHz څخه ډیر الټرا لوی بینډ ویت ترلاسه کوي. د جوړ شوي بریګ ګریټینګ پراساس ورو رڼا ماډلیټر د کاري بینډ ویت حد پراخوي.

۳. متفاوت مدغم پتلی فلم لیتیم نیوبیټ ماډلیټر
د سیلیکون پر بنسټ پلیټ فارمونو کې د CMOS ټیکنالوژۍ مطابقت د لیتیم نیوبیټ غوره ماډل کولو فعالیت سره یوځای کولو لپاره درې اصلي ادغام میتودونه شتون لري:
۳.۱ د بانډ ډول غیر متجانس ادغام: د بینزوسایکلوبوټین (BCB) یا سیلیکون ډای اکسایډ سره په مستقیم ډول د تړلو له لارې، پتلی فلم لیتیم نایوبیټ سیلیکون یا سیلیکون نایټرایډ پلیټ فارم ته لیږدول کیږي، د ویفر کچه، د لوړې تودوخې مستحکم ادغام ترلاسه کوي. ماډلیټر لوړ بینډ ویت (> 70 GHz، حتی د 110 GHz څخه ډیر) او د لوړ سرعت سیګنال لیږد وړتیا ښیې.
۳.۲ د څپو لارښود موادو غیر متجانس ادغام: د بار څپو لارښود په توګه په پتلي فلم لیتیم نایوبیټ باندې د سیلیکون یا سیلیکون نایټرایډ زیرمه کول هم مؤثره الیکټرو آپټیک ماډلولیشن ترلاسه کوي.
۳.۳ د مایکرو ټرانسفر پرنټینګ (μ TP) متفاوت ادغام: دا یوه ټیکنالوژي ده چې تمه کیږي د لوی پیمانه تولید لپاره وکارول شي، کوم چې د لوړ دقیق تجهیزاتو له لارې چپس ته د هدف لپاره مخکې جوړ شوي فعال وسایل لیږدوي، د پیچلي وروسته پروسس کولو څخه مخنیوی کوي. دا په بریالیتوب سره په سیلیکون نایټرایډ او سیلیکون پر بنسټ پلیټ فارمونو کې پلي شوی، د لسګونو GHz بینډ ویت ترلاسه کوي.

په لنډه توګه، دا مقاله په سیستماتیک ډول د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ پلیټ فارمونو پراساس د الیکټرو آپټیک ماډولټرونو ټیکنالوژیکي سړک نقشه بیانوي، د لوړ فعالیت او لوی بینډ ویت غیر ریزوننټ غار جوړښتونو تعقیبولو څخه، د کوچني ریزوننټ غار جوړښتونو سپړلو څخه، او د بالغ سیلیکون پر بنسټ فوټونیک پلیټ فارمونو سره یوځای کولو څخه. دا د دودیزو ماډولټرونو د فعالیت خنډ ماتولو او د لوړ سرعت آپټیکل مخابراتو ترلاسه کولو کې د پتلي فلم لیتیم نایوبیټ ماډولټرونو لوی ظرفیت او دوامداره پرمختګ ښیې.