Біріктірілген микротолқынды фото технологияларында жұқа кино литийлі литийдің артықшылықтары мен маңызы
Микротолқын: фото технологиясыірі жұмыс істейтін өткізу қабілеттілігінің артықшылығы бар, күшті параллельді өңдеу қабілеті және берілудің төмен жоғалуы, ол дәстүрлі микротолқынды жүйенің техникалық қателіктерін бұзу және радиолокациялық, электронды соғыс және өлшеу және әскери электрондық ақпараттық жабдықтардың жұмысын жақсартуға мүмкіндігі бар Бақылау. Алайда, дискретті құрылғыларға негізделген микротолқынды фото жүйесінде үлкен көлемде, ауыр салмақтық және тұрақтылық сияқты проблемалар бар, оларда үлкен көлемде және нашар тұрақтылық бар, олар SpaceBresnge және Airborne платформаларында микротолқынды фото технологияларының қолданылуын елеулі түрде шектейді. Сондықтан, біріктірілген микротолқынды фотон технологиясы әскери электронды ақпараттық жүйеде микротолқынды фотонның қолданылуын бұзу үшін маңызды қолдауға айналуда және микротолқынды пештер технологиясының артықшылықтарына толық ойнау болып табылады.
Қазіргі уақытта SI-негізіндегі фотоникалық интеграция технологиясы және INP негізіндегі фотоникалық интеграция технологиясы оптикалық байланыс саласында дамудан кейін толығырақ болды, ал көптеген өнімдер нарыққа шығарылды. Алайда, «Микротолқынды пеш» фотонын қолдану үшін, фотон интеграция технологиясының осы екі түрінде бірқатар проблемалар бар: мысалы, SI модулятор мен INP модуляторының сызықты емес электро-оптикалық коэффициенті жоғары сызықтық және микротолқынды пештің үлкен динамикалық сипаттамаларына қайшы келеді Фотон технологиясы; Мысалы, термиялық-оптикалық әсер, пьезоэлектрлік эффектке немесе тасымалдаушы инъекцияның диспекциясы әсеріне негізделген, жылдам коммутация жылдамдығы, қуат тұтыну және жылу шығыны, тез ауыса алмайды Арқалама сканерлеу және үлкен массив шкаласы Микротолқынды пешті фотоны қосымшалары.
Литий ниобаты әрқашан жоғары жылдамдық үшін бірінші таңдау болдыЭлектро-оптикалық модуляцияМатериалдар өте жақсы сызықты электро оптикалық әсеріне байланысты. Алайда, дәстүрлі литий ниобатыЭлектро-оптикалық модуляторЖаппай литий Ниобат кристалды материалынан жасалған, ал құрылғының мөлшері өте үлкен, бұл микротолқынды фото технологиясының қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Литий ниобатты ниобатты материалдарды қалай біріктіруге болады? 2018 жылы Америка Құрама Штаттарындағы Гарвард университетінің ғылыми-зерттеу тобы алғаш рет жұқа кинофильмдер негізінде фотоникалық интеграциялық технологияны сипаттады, өйткені технологиялар жоғары интеграцияның артықшылығы, үлкен электро-оптикалық модуляция өткізу қабілеттілігі және электртордың жоғары сызықтығы -Оптикалық әсер, бір рет іске қосылған кезде, ол бірден фотоникалық интеграция және микротолқынды фотоника саласындағы академиялық және өндірістік назар аударды. Микротолқын фотоны қосымшасының тұрғысынан, бұл құжат микротолқынды фотон технологиясының дамуындағы жұқа кино литийлі ниобатқа негізделген фотон интеграциясының технологиясының әсері мен маңыздылығын қарастырады.
Жұқа кинофильм литийлі ниобат материалы және жұқа пленкаЛитий Ниобат модулемесі
Соңғы екі жылда литий Ниобат материалының жаңа түрі пайда болды, яғни литий Ниобат пленкасы «ион кликинг» әдісімен жеңілдетілген Niobate Crystal-дан алынды LNOI (Lino3-On-On-On-On-On-On-Ondularator) формасы [5], ол жұқа кино литийлі ниобат материалы деп аталады Бұл қағаз. 100-ден астам наноқшаулағышты 100-ден астам нанымдар жұқа кинофильмдерге арналған литийлі литийлі литий материалдарымен, құрғақ мөлшерде оңтайландырылған процестермен, ал тоқылған толқындардың тиімді айырмашылығы 0,8-ден асады (дәстүрлі айырмашылықтан әлдеқайда жоғары) 1-суретте көрсетілгендей, 0.02 лиобат литийі Модуляторды жобалау кезінде микротолқынды өрісі бар өріс. Осылайша, төменгі ұзындығы аз жартылай толқынның кернеуі және үлкен модуляция өткізу қабілетіне пайдалы.
Lithium Lithium Lithium Niobate Cumenticron Waveguide дәстүрлі литий ниобат электро-оптикалық модулінің жоғары кернеуінің бұзылуын бұзады. Электрод аралығын ~ 5 мкм дейін төмендетуге болады, ал электр өрісі мен оптикалық режимі арасындағы қабаттасу және оптикалық режим өрісі едәуір артады, ал Vπ л 20-дан астам Валютадан аз болады. Сондықтан, сол жарты толқынмен кернеу астында құрылғының ұзындығын дәстүрлі модулятормен салыстырғанда едәуір қысқартуға болады. Сонымен бірге, жолдың ені, қалыңдығы және аралық параметрлерін оңтайландырғаннан кейін, суретте көрсетілгендей, модульатор 100 ГГц-тен жоғары, модуляциялау қабілеттілігінің қабілетіне ие бола алады.
1-сурет (a) есептелген режимді бөлу және (b) LN толқынының көлденең қимасының суреті
(A) толқын және электрод құрылымы және (b) LN модуляторының ішкі
Жұқа кино литий литийлі модуляторларын дәстүрлі литий Niobate коммерциялық модултерімен, кремниймен негізделген модуляторлармен және индий фосфидтерімен (INP) модуляторлармен және басқа да жоғары жылдамдықты электро-оптикалық модуляциялармен салыстыруға арналған негізгі параметрлер:
(1) Модулятордың модуляция тиімділігін өлшеу, модулятордың тиімділігін өлшеу (1) жартылай толқын толқынды.
(2) модуляциялаудың 3 м.б. Модуляцияның модуляциясы (ГГц), ол модулятордың жоғары жиілікті модуляцияға жауаптарын өлшейді;
(3) Модуляция аймағында оптикалық кірістіру (DB). Оны жіңішке фильм литий литийі Ниобат модуляторында модуляция өткізу қабілеттілігінің, жарты толқынмен кернеудің, оптикалық интерполяцияның жоғалуының айқын артықшылықтары бар екенін көруге болады.
Кремний біріктірілген оптоэлектрониканың негізі ретінде, әзірленген, процесс жетілдірілген, оның миниатюрациясы белсенді / пассивті құрылғылардың кең ауқымды интеграциясы және оның модуляторы оптикалық салада кеңінен оқытылды Байланыс. Силиконның электро-оптикалық модуляциясы негізінен тасымалдаушы, тасымалдаушы инъекция және тасымалдаушы жинақтау болып табылады. Олардың ішінде модульдеудің өткізу қабілеттілігі желілік дәрежедегі тасымалдау механизмімен оңтайлы, бірақ оптикалық өрістің диспетчерленуі мүмкін емес, өйткені диапозия аймағының біркелкі еместігі, өйткені бұл әсердің екінші ретті бұрмалануы және үшінші ретті аралық бұрмаланулар енгізіледі Тасымалдаушының жарыққа сіңіру әсерімен байланысқан терминдер, бұл оптикалық модуляцияның амплитудасы мен сигналдық бұрмалануының азаюына әкеледі.
INP модуляторында керемет электро оптикалық әсерлері бар, ал көп қабатты кванттық ұңғымалар құрылымы ультра жоғары ставканы және көліктің төмендетілген модуляторларын 0.156ваққа дейін жүзеге асыра алады. Алайда, электр өрісімен сыну индексінің өзгеруіне сызықтық және сызықтық емес терминдер кіреді, ал электр өрісінің қарқындылығын арттыру екінші ретті әсер етеді. Сондықтан, кремний және INP электро-оптикалық модуляторлары олар жұмыс істеген кезде PN түйісуін қалыптастыру үшін бұрмалануы керек, ал Pn түйісуі жұтылу шығынын жеңілдетеді. Алайда, осы екеуінің модулятор өлшемі аз, ал коммерциялық INP модуляторының мөлшері LN модулінің 1/4 бөлігін құрайды. Жоғары модуляция тиімділігі, жоғары тығыздық және қысқа қашықтықтан сандық және қысқа қашықтықтан оптикалық тарату желілері. Литий Ниобаттың электро-оптикалық әсері ұзақ қашықтықтағы дәйекті консервациялауға жарамды жеңіл сіңу механизмі мен аз шығындар жоқОптикалық байланысүлкен сыйымдылығы және жоғары деңгеймен. Микротолқынды фотон қосымшасында SI және INP электро-оптикалық коэффициенті сызықты емес, бұл жоғары сызықтық және үлкен динамиканы ұстанатын микротолқынды фотон жүйесіне жарамсыз сызықты емес. Литий Ниобат материалы толығымен желілік электро-оптикалық модуляция коэффициентіне байланысты микротолқынды фотон қолдану үшін өте қолайлы.
POST уақыты: сәуір-22-2024