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

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

Ang electro-optic modulator mao ang kinauyokan nga aparato sa optical communication system ug microwave photonic system. Gi-regulate niini ang kahayag nga mokatap sa free space o optical waveguide pinaagi sa pag-usab sa refractive index sa materyal nga gipahinabo sa applied electric field. Ang tradisyonal nga lithium niobatemodulator nga elektro-optikalGigamit ang bulk lithium niobate nga materyal isip electro-optical nga materyal. Ang single crystal lithium niobate nga materyal gi-dope sa lokal aron maporma ang waveguide pinaagi sa titanium diffusion o proton exchange process. Gamay ra kaayo ang refractive index difference tali sa core layer ug sa cladding layer, ug ang waveguide adunay dili maayo nga binding ability sa light field. Ang kinatibuk-ang gitas-on sa packaged electro-optic modulator kasagaran 5~10 cm.

Ang teknolohiya sa Lithium Niobate on Insulator (LNOI) naghatag ug epektibong paagi sa pagsulbad sa 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 moabot hangtod sa 0.7, nga nagpalambo pag-ayo sa abilidad sa optical mode binding ug electro-optical regulation effect sa waveguide, ug nahimong usa ka 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 nga gibase sa plataporma sa LNOI kusog nga miuswag, nga nagpakita sa usa ka uso sa mas compact nga gidak-on ug padayon nga pag-uswag sa performance. Sumala sa istruktura sa waveguide nga gigamit, ang tipikal nga thin film lithium niobate electro-optic modulators mao ang direktang etched waveguide electro-optic modulators, loaded hybrid.mga modulator sa waveguideug hybrid silicon integrated waveguide electro-optic modulators.

Sa pagkakaron, ang pag-uswag sa proseso sa dry etching nakapakunhod pag-ayo sa pagkawala sa thin film lithium niobate waveguide, ang ridge loading method nakasulbad sa problema sa taas nga kalisud sa proseso sa etching, ug nakab-ot na ang lithium niobate electro-optic modulator nga adunay boltahe nga ubos sa 1 V half wave, ug ang kombinasyon sa hamtong nga teknolohiya sa SOI nagsunod sa uso sa photon ug electron hybrid integration. Ang teknolohiya sa thin film lithium niobate adunay mga bentaha sa pagkaamgo sa ubos nga pagkawala, gamay nga gidak-on ug dako nga bandwidth nga integrated electro-optic modulator sa chip. Sa teorya, gitagna nga ang 3mm thin film lithium niobate push-pullMga modulator sa M⁃ZAng 3dB electro-optical bandwidth mahimong moabot hangtod sa 400 GHz, ug ang bandwidth sa eksperimental nga giandam nga thin film lithium niobate modulator gitaho nga sobra ra sa 100 GHz, nga layo pa sa theoretical upper limit. Limitado ang kalamboan nga dala sa pag-optimize sa mga batakang structural parameter. Sa umaabot, gikan sa perspektibo sa pagsuhid sa bag-ong mga mekanismo ug istruktura, sama sa pagdesinyo sa standard nga coplanar waveguide electrode isip segmented microwave electrode, ang performance sa modulator mahimong mas molambo pa.

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