Pag-uswag sa panukiduki sa manipis nga pelikula nga lithium niobate electro-optic modulator

Pag-uswag sa panukiduki samanipis nga pelikula lithium niobate electro-optic modulator

Ang electro-optic modulator mao ang kinauyokan nga himan sa optical communication system ug microwave photonic system. Gikontrol niini ang kahayag nga nagpakaylap sa libre nga wanang o optical waveguide pinaagi sa pagbag-o sa refractive index sa materyal tungod sa gipadapat nga electric field. Ang tradisyonal nga lithium niobateelectro-optical modulatornaggamit sa bulk lithium niobate nga materyal isip electro-optical nga materyal. Ang usa ka kristal nga lithium niobate nga materyal kay lokal nga doped aron mahimong waveguide pinaagi sa titanium diffusion o proton exchange nga proseso. Ang kalainan sa refractive index tali sa core layer ug sa cladding layer gamay ra kaayo, ug ang waveguide adunay dili maayo nga abilidad sa pagbugkos sa light field. Ang kinatibuk-ang gitas-on sa giputos nga electro-optic modulator kasagaran 5 ~ 10 cm.

Ang teknolohiya sa Lithium Niobate on Insulator (LNOI) naghatag usa ka epektibo nga paagi aron masulbad ang problema sa dako nga gidak-on sa lithium niobate electro-optic modulator. Ang kalainan sa refractive index tali sa waveguide core layer ug sa cladding layer hangtod sa 0.7, nga nagpadako pag-ayo sa optical mode binding ability ug electro-optical regulation effect sa waveguide, ug nahimong research hotspot sa natad sa electro-optical modulator.

Tungod sa pag-uswag sa teknolohiya sa micro-machining, ang pag-uswag sa mga electro-optic modulator base sa LNOI nga plataporma nakahimo og paspas nga pag-uswag, nga nagpakita sa us aka us aka mas compact nga gidak-on ug padayon nga pag-uswag sa pasundayag. Sumala sa istruktura sa waveguide nga gigamit, ang tipikal nga manipis nga pelikula nga lithium niobate electro-optic modulators direkta nga gikulit nga waveguide electro-optic modulators, puno nga hybrid.waveguide modulatorsug hybrid silicon integrated waveguide electro-optic modulators.

Sa pagkakaron, ang pag-uswag sa proseso sa uga nga etching makapakunhod pag-ayo sa pagkawala sa thin film lithium niobate waveguide, ridge loading method makasulbad sa problema sa taas nga proseso sa etching nga kalisud, ug nakaamgo sa lithium niobate electro-optic modulator nga adunay boltahe nga ubos sa 1 V half wave, ug ang kombinasyon sa hamtong nga SOI nga teknolohiya nagsunod sa uso sa photon ug electron hybrid integration. Ang nipis nga pelikula nga lithium niobate nga teknolohiya adunay mga bentaha sa pagkaamgo sa ubos nga pagkawala, gamay nga gidak-on ug dako nga bandwidth integrated electro-optic modulator sa chip. Sa teoriya, gitagna nga ang 3mm thin film lithium niobate push-pullM⁃Z modulator niAng 3dB electro-optical bandwidth mahimong moabot hangtod sa 400 GHz, ug ang bandwidth sa giandam nga eksperimento nga thin film lithium niobate modulator gikataho nga labaw pa sa 100 GHz, nga layo pa sa teoretikal nga taas nga limitasyon. Ang pag-uswag nga gidala pinaagi sa pag-optimize sa sukaranan nga mga parameter sa istruktura limitado. Sa umaabot, gikan sa panan-aw sa pagsuhid sa bag-ong mga mekanismo ug istruktura, sama sa pagdesinyo sa standard coplanar waveguide electrode isip usa ka segmented microwave electrode, ang pasundayag sa modulator mahimong mapauswag pa.

Dugang pa, ang katumanan sa integrated modulator chip packaging ug on-chip heterogeneous integration sa mga laser, detector ug uban pang mga himan usa ka oportunidad ug usa ka hagit alang sa umaabot nga pagpalambo sa thin film lithium niobate modulators. Ang nipis nga film lithium niobate electro-optic modulator adunay mas importante nga papel sa microwave photon, optical communication ug uban pang natad.