O papel da película fina de niobato de lítio no modulador eletro-óptico

O papel da película fina de niobato de lítio emmodulador eletro-óptico
Desde o início da indústria até os dias atuais, a capacidade de comunicação por fibra óptica aumentou milhões de vezes, e um pequeno número de pesquisas de ponta ultrapassou as dezenas de milhões de vezes. O niobato de lítio desempenhou um papel fundamental nesse processo. Nos primórdios da comunicação por fibra óptica, a modulação do sinal óptico era diretamente sintonizada no...laserEste modo de modulação é aceitável em aplicações de baixa largura de banda ou curta distância. Para modulação de alta velocidade e aplicações de longa distância, haverá largura de banda insuficiente e o canal de transmissão será muito caro para atender às necessidades dessas aplicações.
No meio da comunicação por fibra óptica, a modulação do sinal torna-se cada vez mais rápida para atender ao aumento da capacidade de comunicação, e o modo de modulação do sinal óptico começa a se separar, com diferentes modos de modulação sendo usados ​​em redes de curta distância e redes de longa distância. A modulação direta de baixo custo é usada em redes de curta distância, enquanto um "modulador eletro-óptico" separado é usado em redes de longa distância, independente do laser.
O modulador eletro-óptico utiliza a estrutura de interferência de Machzen para modular o sinal. A luz é uma onda eletromagnética, e para que a interferência de uma onda eletromagnética seja estável, é necessário o controle estável da frequência, fase e polarização. Frequentemente, mencionamos as franjas de interferência, que são claras e escuras. As franjas claras representam as áreas onde a interferência eletromagnética é amplificada, enquanto as escuras representam as áreas onde a interferência eletromagnética causa atenuação. A interferência de Machzen é um tipo de interferômetro com estrutura especial, cujo efeito de interferência é controlado pela variação da fase de um mesmo feixe após a sua divisão. Em outras palavras, o resultado da interferência pode ser controlado pela variação da fase.
O niobato de lítio é um material utilizado em comunicações por fibra óptica, ou seja, ele pode usar o nível de tensão (sinal elétrico) para controlar a fase da luz, modulando-a. Essa é a relação entre o modulador eletro-óptico e o niobato de lítio. Nosso modulador é denominado modulador eletro-óptico, que exige a consideração tanto da integridade do sinal elétrico quanto da qualidade da modulação do sinal óptico. A capacidade de modulação do sinal elétrico do fosfeto de índio e da fotônica de silício é superior à do niobato de lítio, enquanto a capacidade de modulação do sinal óptico é ligeiramente inferior, mas ainda viável, o que abre novas oportunidades de mercado.
Além de suas excelentes propriedades elétricas, o fosfeto de índio e a fotônica de silício apresentam as vantagens de miniaturização e integração que o niobato de lítio não possui. O fosfeto de índio é menor que o niobato de lítio e tem um grau de integração maior, enquanto a fotônica de silício também é menor que o fosfeto de índio e tem um grau de integração maior. O niobato de lítio, como um componente principal, é um material com propriedades elétricas superiores.moduladorTem o dobro do comprimento do fosfeto de índio e só pode funcionar como modulador, não sendo capaz de integrar outras funções.
Atualmente, os moduladores eletro-ópticos entraram na era da taxa de 100 bilhões de símbolos (128G corresponde a 128 bilhões), e o niobato de lítio voltou a competir, almejando liderar essa era em um futuro próximo e entrando no mercado de 250 bilhões de símbolos. Para reconquistar esse mercado, o niobato de lítio precisa analisar o que o fosfeto de índio e os fótons de silício possuem e o niobato de lítio não: capacidade elétrica, alta integração e miniaturização.
A mudança no niobato de lítio reside em três aspectos: o primeiro é como melhorar a capacidade elétrica; o segundo é como melhorar a integração; e o terceiro é como miniaturizar. A solução para esses três aspectos técnicos requer apenas uma ação: produzir uma película fina de niobato de lítio, utilizando uma camada muito fina como guia de onda óptico. Isso permite redesenhar os eletrodos, melhorando a capacidade elétrica, a largura de banda e a eficiência de modulação do sinal elétrico. Essa película também pode ser depositada sobre uma pastilha de silício, permitindo a integração mista, com o niobato de lítio atuando como modulador e o restante do silício integrado à luz. A capacidade de miniaturização do silício é evidente em todos os aspectos: a película de niobato de lítio e a luz de silício integradas melhoram a integração e, naturalmente, alcançam a miniaturização.
Num futuro próximo, o modulador eletro-óptico está prestes a entrar na era da taxa de 200 bilhões de símbolos, a desvantagem óptica do fosfeto de índio e dos fótons de silício está se tornando cada vez mais evidente, e a vantagem óptica do niobato de lítio está se tornando cada vez mais proeminente. O filme fino de niobato de lítio supera a desvantagem desse material como modulador, e a indústria está se concentrando nesse "filme fino de niobato de lítio", ou seja, no desenvolvimento de filmes finos de niobato de lítio.modulador de niobato de lítioEste é o papel do niobato de lítio em película fina no campo dos moduladores eletro-ópticos.