Le rôle du film mince de niobate de lithium dans le modulateur électro-optique

Le rôle du film mince de niobate de lithium dansmodulateur électro-optique
Depuis le début de l'industrie jusqu'à nos jours, la capacité de communication à fibre unique a augmenté des millions de fois, et un petit nombre de recherches de pointe ont dépassé des dizaines de millions de fois. Le niobate de lithium a joué un grand rôle au milieu de notre industrie. Au début de la communication par fibre optique, la modulation du signal optique était directement réglée sur lelaser. Ce mode de modulation est acceptable dans les applications à faible bande passante ou à courte distance. Pour les applications de modulation à grande vitesse et longue distance, la bande passante sera insuffisante et le canal de transmission sera trop coûteux pour répondre aux applications longue distance.
Au milieu de la communication par fibre optique, la modulation du signal est de plus en plus rapide pour répondre à l'augmentation de la capacité de communication, et le mode de modulation du signal optique commence à se séparer, et différents modes de modulation sont utilisés dans les réseaux courte distance et les réseaux interurbains longue distance. . La modulation directe à faible coût est utilisée dans les réseaux à courte distance, et un « modulateur électro-optique » distinct est utilisé dans les réseaux interurbains longue distance, qui est séparé du laser.
Le modulateur électro-optique utilise la structure d'interférence Machzender pour moduler le signal, la lumière est une onde électromagnétique, l'interférence stable des ondes électromagnétiques nécessite une fréquence de contrôle, une phase et une polarisation stables. Nous mentionnons souvent un mot, appelé franges d'interférence, franges claires et sombres, clair est la zone où les interférences électromagnétiques sont renforcées, sombre est la zone où les interférences électromagnétiques affaiblissent l'énergie. L'interférence Mahzender est une sorte d'interféromètre avec une structure spéciale, qui est l'effet d'interférence contrôlé en contrôlant la phase du même faisceau après la division du faisceau. En d’autres termes, le résultat de l’interférence peut être contrôlé en contrôlant la phase d’interférence.
Niobate de lithium, ce matériau est utilisé dans la communication par fibre optique, c'est-à-dire qu'il peut utiliser le niveau de tension (signal électrique) pour contrôler la phase de la lumière, afin d'obtenir la modulation du signal lumineux, qui est la relation entre l'électro-optique modulateur et niobate de lithium. Notre modulateur est appelé modulateur électro-optique, qui doit prendre en compte à la fois l'intégrité du signal électrique et la qualité de modulation du signal optique. La capacité du signal électrique du phosphure d'indium et de la photonique au silicium est meilleure que celle du niobate de lithium, et la capacité du signal optique est légèrement plus faible mais peut également être utilisée, ce qui crée une nouvelle façon de saisir l'opportunité du marché.
En plus de leurs excellentes propriétés électriques, le phosphure d’indium et la photonique sur silicium présentent des avantages de miniaturisation et d’intégration que ne possède pas le niobate de lithium. Le phosphure d'indium est plus petit que le niobate de lithium et a un degré d'intégration plus élevé, et les photons de silicium sont plus petits que le phosphure d'indium et ont un degré d'intégration plus élevé. La tête de niobate de lithium commemodulateurest deux fois plus long que le phosphure d'indium, et il ne peut être qu'un modulateur et ne peut pas intégrer d'autres fonctions.
À l'heure actuelle, le modulateur électro-optique est entré dans l'ère du débit de symboles de 100 milliards (128G équivaut à 128 milliards), et le niobate de lithium s'est une fois de plus lancé dans la bataille pour participer à la compétition et espère mener cette ère dans un proche avenir. l'avenir, prenant la tête de l'entrée sur le marché du taux de symbole de 250 milliards. Pour que le niobate de lithium reconquiert ce marché, il est nécessaire d'analyser ce que possèdent le phosphure d'indium et les photons de silicium, mais pas le niobate de lithium. C'est la capacité électrique, l'intégration élevée, la miniaturisation.
Le changement du niobate de lithium se situe sous trois angles, le premier angle est de savoir comment améliorer la capacité électrique, le deuxième angle est de savoir comment améliorer l'intégration et le troisième angle est de savoir comment miniaturiser. La solution à ces trois angles techniques ne nécessite qu'une seule action, c'est-à-dire minceur le matériau de niobate de lithium, retirer une très fine couche de matériau de niobate de lithium comme guide d'onde optique, vous pouvez repenser l'électrode, améliorer la capacité électrique, améliorer la bande passante et l’efficacité de modulation du signal électrique. Améliorer la capacité électrique. Ce film peut également être fixé à la plaquette de silicium, pour réaliser une intégration mixte, le niobate de lithium comme modulateur, le reste de l'intégration des photons de silicium, la capacité de miniaturisation des photons de silicium est évidente pour tous, le film de niobate de lithium et l'intégration mixte de lumière de silicium améliorent l'intégration. , naturellement atteint la miniaturisation.
Dans un avenir proche, le modulateur électro-optique est sur le point d'entrer dans l'ère du débit de symboles de 200 milliards, l'inconvénient optique du phosphure d'indium et des photons de silicium devient de plus en plus évident, et l'avantage optique du niobate de lithium devient de plus en plus proéminent, et le film mince de niobate de lithium améliore l'inconvénient de ce matériau en tant que modulateur, et l'industrie se concentre sur ce «niobate de lithium à couche mince», c'est-à-dire le film mincemodulateur de niobate de lithium. C’est le rôle du niobate de lithium en couche mince dans le domaine des modulateurs électro-optiques.