அதிக ஒருங்கிணைந்த மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்

உயர் நேரியல்எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்மற்றும் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் பயன்பாடு
தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளின் அதிகரித்துவரும் தேவைகள் மூலம், சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்ற செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்துவதற்காக, நிரப்பு நன்மைகளை அடைய மக்கள் ஃபோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களை இணைக்கும், மேலும் மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக்ஸ் பிறக்கும். மின்சாரத்தை ஒளியாக மாற்றுவதற்கு எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் மாடுலேட்டர் தேவைப்படுகிறதுமைக்ரோவேவ் ஃபோட்டானிக் அமைப்புகள், இந்த முக்கிய படி பொதுவாக முழு அமைப்பின் செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது. ரேடியோ அதிர்வெண் சமிக்ஞையை ஆப்டிகல் டொமைனுக்கு மாற்றுவது ஒரு அனலாக் சிக்னல் செயல்முறை மற்றும் சாதாரணமானது என்பதால்மின்-ஒளியியல் மாடுலேட்டர்கள்உள்ளார்ந்த நேர்கோட்டுத்தன்மையைக் கொண்டிருங்கள், மாற்று செயல்பாட்டில் தீவிர சமிக்ஞை விலகல் உள்ளது. தோராயமான நேரியல் பண்பேற்றத்தை அடைவதற்கு, மாடுலேட்டரின் இயக்க புள்ளி பொதுவாக ஆர்த்தோகனல் சார்பு புள்ளியில் சரி செய்யப்படுகிறது, ஆனால் மாடுலேட்டரின் நேர்கோட்டுக்கான மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் இணைப்பின் தேவைகளை இன்னும் பூர்த்தி செய்ய முடியாது. அதிக நேர்கோட்டுத்தன்மை கொண்ட எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர்கள் அவசரமாக தேவைப்படுகின்றன.

சிலிக்கான் பொருட்களின் அதிவேக ஒளிவிலகல் குறியீட்டு பண்பேற்றம் பொதுவாக இலவச கேரியர் பிளாஸ்மா சிதறல் (எஃப்.சி.டி) விளைவு மூலம் அடையப்படுகிறது. எஃப்.சி.டி விளைவு மற்றும் பி.என் சந்தி பண்பேற்றம் இரண்டும் நேரியல் அல்ல, இது சிலிக்கான் மாடுலேட்டரை லித்தியம் நியோபேட் மாடுலேட்டரை விட குறைவான நேரியல் செய்கிறது. லித்தியம் நியோபேட் பொருட்கள் சிறந்தவைமின்-ஒளியியல் பண்பேற்றம்அவற்றின் பக்கர் விளைவு காரணமாக பண்புகள். அதே நேரத்தில், லித்தியம் நியோபேட் பொருள் பெரிய அலைவரிசை, நல்ல மாடுலேஷன் பண்புகள், குறைந்த இழப்பு, எளிதான ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் குறைக்கடத்தி செயல்முறையுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மை, மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட்டின் பயன்பாடு உயர் செயல்திறன் கொண்ட எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் மாடுலேட்டரை உருவாக்க, சிலிக்கான் கிட்டத்தட்ட "குறும்படம்" இல்லை, ஆனால் உயர் நேரியல் தன்மையை அடைவது ஆகியவற்றின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. மெல்லிய திரைப்படம் லித்தியம் நியோபேட் (எல்.என்.ஓ.ஐ) இன்சுலேட்டரில் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வளர்ச்சி திசையாக மாறியுள்ளது. மெல்லிய திரைப்படமான லித்தியம் நியோபேட் பொருள் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பம் மற்றும் அலை வழிகாட்டி பொறித்தல் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டரின் உயர் மாற்றும் திறன் மற்றும் அதிக ஒருங்கிணைப்பு சர்வதேச கல்வி மற்றும் தொழில்துறையின் துறையாக மாறியுள்ளது.

மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட்டின் பண்புகள்
யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் டிஏபி ஏ.ஆர் திட்டமிடல் லித்தியம் நியோபேட் பொருட்களின் பின்வரும் மதிப்பீட்டை உருவாக்கியுள்ளது: மின்னணு புரட்சியின் மையத்திற்கு சிலிக்கான் பொருளின் பெயரிடப்பட்டால், அதை சாத்தியமாக்கும், பின்னர் ஃபோட்டானிக்ஸ் புரட்சியின் பிறப்பிடம் லித்தியம் நியோபேட்டின் பெயரிடப்படலாம். ஏனென்றால், லித்தியம் நியோபேட் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் விளைவு, ஒலியியல்-ஆப்டிகல் விளைவு, பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு, தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவு மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கை விளைவு ஆகியவற்றை ஒன்றில் ஒருங்கிணைக்கிறது, இது ஒளியியல் துறையில் உள்ள சிலிக்கான் பொருட்களைப் போலவே.

ஆப்டிகல் டிரான்ஸ்மிஷன் பண்புகளைப் பொறுத்தவரை, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் 1550nm இசைக்குழுவில் ஒளியை உறிஞ்சுவதன் காரணமாக INP பொருள் மிகப்பெரிய ஆன்-சிப் பரிமாற்ற இழப்பைக் கொண்டுள்ளது. SIO2 மற்றும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு சிறந்த பரிமாற்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் இழப்பு ~ 0.01dB/cm அளவை எட்டலாம்; தற்போது, ​​மெல்லிய-திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் அலை வழிகாட்டியின் அலை வழிகாட்டி இழப்பு 0.03dB/cm அளவை எட்டக்கூடும், மேலும் மெல்லிய-திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் அலை வழிகாட்டியின் இழப்பு எதிர்காலத்தில் தொழில்நுட்ப மட்டத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன் மேலும் குறைக்கப்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஆகையால், மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் பொருள் ஒளிச்சேர்க்கை பாதை, ஷன்ட் மற்றும் மைக்ரோரிங் போன்ற செயலற்ற ஒளி கட்டமைப்புகளுக்கு நல்ல செயல்திறனைக் காண்பிக்கும்.

ஒளி தலைமுறையைப் பொறுத்தவரை, ஐ.என்.பி மட்டுமே ஒளியை நேரடியாக வெளியிடும் திறன் உள்ளது; எனவே, மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான்களின் பயன்பாட்டிற்கு, வெல்டிங் அல்லது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் மூலம் எல்.என்.ஓ.ஐ அடிப்படையிலான ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சிப்பில் ஐ.என்.பி அடிப்படையிலான ஒளி மூலத்தை அறிமுகப்படுத்துவது அவசியம். ஒளி பண்பேற்றத்தைப் பொறுத்தவரை, மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் பொருள் பெரிய மாடுலேஷன் அலைவரிசை, குறைந்த அரை-அலை மின்னழுத்தம் மற்றும் ஐ.என்.பி மற்றும் எஸ்.ஐ.யை விட குறைந்த பரிமாற்ற இழப்பு ஆகியவற்றை அடைய எளிதானது என்பதை மேலே வலியுறுத்தியுள்ளது. மேலும், அனைத்து மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் பயன்பாடுகளுக்கும் மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் பொருட்களின் எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் பண்பேற்றத்தின் உயர் நேர்கோட்டுத்தன்மை அவசியம்.

ஆப்டிகல் ரூட்டிங்கைப் பொறுத்தவரை, மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் பொருளின் அதிவேக எலக்ட்ரோ-ஆப்டிகல் பதில் எல்.என்.ஓ.ஐ அடிப்படையிலான ஆப்டிகல் சுவிட்சை அதிவேக ஆப்டிகல் ரூட்டிங் மாறுதலுக்கு திறன் கொண்டது, மேலும் இதுபோன்ற அதிவேக மாறுதலின் மின் நுகர்வு மிகக் குறைவு. ஒருங்கிணைந்த மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் தொழில்நுட்பத்தின் வழக்கமான பயன்பாட்டிற்காக, ஒளியியல் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பீம்ஃபார்மிங் சிப் வேகமான பீம் ஸ்கேனிங்கின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அதிவேக மாற்றத்தின் திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதி-குறைந்த மின் நுகர்வுகளின் பண்புகள் பெரிய அளவிலான துஷ்பிரயோகம் வரிசை அமைப்பின் கடுமையான தேவைகளுக்கு ஏற்றவையாகும். INP அடிப்படையிலான ஆப்டிகல் சுவிட்ச் அதிவேக ஆப்டிகல் பாதை மாறுதலையும் உணர முடியும் என்றாலும், இது பெரிய சத்தத்தை அறிமுகப்படுத்தும், குறிப்பாக மல்டிலெவல் ஆப்டிகல் சுவிட்ச் அடுக்கப்பட்டால், சத்தம் குணகம் தீவிரமாக மோசமடையும். சிலிக்கான், எஸ்.ஐ.ஓ 2 மற்றும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு பொருட்கள் தெர்மோ-ஆப்டிகல் விளைவு அல்லது கேரியர் சிதறல் விளைவு வழியாக மட்டுமே ஆப்டிகல் பாதைகளை மாற்ற முடியும், இது அதிக மின் நுகர்வு மற்றும் மெதுவான மாறுதல் வேகத்தின் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளது. கட்ட வரிசையின் வரிசை அளவு பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​அது மின் நுகர்வு தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாது.

ஆப்டிகல் பெருக்கத்தின் அடிப்படையில், திகுறைக்கடத்தி ஆப்டிகல் பெருக்கி (SOA. அவ்வப்போது செயல்படுத்தல் மற்றும் தலைகீழ் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மெல்லிய-திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் அலை வழிகாட்டியின் அளவுரு பெருக்க செயல்முறை குறைந்த சத்தம் மற்றும் அதிக சக்தி ஆன்-சிப் ஆப்டிகல் பெருக்கத்தை அடைய முடியும், இது ஆன்-சிப் ஆப்டிகல் பெருக்கத்திற்கான ஒருங்கிணைந்த மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் தொழில்நுட்பத்தின் தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

ஒளி கண்டறிதலைப் பொறுத்தவரை, மெல்லிய படம் லித்தியம் நியோபேட் 1550 என்எம் இசைக்குழுவில் வெளிச்சத்திற்கு நல்ல பரிமாற்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒளிமின்னழுத்த மாற்றத்தின் செயல்பாட்டை உணர முடியாது, எனவே மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான் பயன்பாடுகளுக்கு, சிப்பில் ஒளிமின்னழுத்த மாற்றத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக. வெல்டிங் அல்லது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியை பேக்க்லோட் செய்வதன் மூலம் LNOI அடிப்படையிலான ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சில்லுகளில் INGAAS அல்லது GE-SI கண்டறிதல் அலகுகள் அறிமுகப்படுத்தப்பட வேண்டும். ஆப்டிகல் ஃபைபருடன் இணைப்பதைப் பொறுத்தவரை, ஆப்டிகல் ஃபைபர் SIO2 பொருள் என்பதால், SIO2 அலை வழிகாட்டியின் பயன்முறை புலம் ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பயன்முறை புலத்துடன் மிக உயர்ந்த பொருந்தக்கூடிய அளவைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இணைப்பு மிகவும் வசதியானது. மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட்டின் வலுவாக தடைசெய்யப்பட்ட அலை வழிகாட்டியின் பயன்முறை புலம் விட்டம் சுமார் 1μm ஆகும், இது ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பயன்முறையிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்டது, எனவே ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பயன்முறை புலத்துடன் பொருந்தக்கூடிய சரியான பயன்முறை ஸ்பாட் மாற்றம் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

ஒருங்கிணைப்பைப் பொறுத்தவரை, பல்வேறு பொருட்கள் அதிக ஒருங்கிணைப்பு ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கிறதா என்பது முக்கியமாக அலை வழிகாட்டியின் வளைக்கும் ஆரம் (அலை வழிகாட்டி பயன்முறை புலத்தின் வரம்பால் பாதிக்கப்படுகிறது) சார்ந்துள்ளது. வலுவாக தடைசெய்யப்பட்ட அலை வழிகாட்டி ஒரு சிறிய வளைக்கும் ஆரம் அனுமதிக்கிறது, இது உயர் ஒருங்கிணைப்பை உணர மிகவும் உகந்ததாகும். எனவே, மெல்லிய-திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட் அலை வழிகாட்டிகள் அதிக ஒருங்கிணைப்பை அடைவதற்கான திறனைக் கொண்டுள்ளன. ஆகையால், மெல்லிய திரைப்படமான லித்தியம் நியோபேட்டின் தோற்றம் லித்தியம் நியோபேட் பொருளுக்கு ஆப்டிகல் “சிலிக்கான்” வேடத்தில் நடிக்க உதவுகிறது. மைக்ரோவேவ் ஃபோட்டான்களின் பயன்பாட்டிற்கு, மெல்லிய திரைப்பட லித்தியம் நியோபேட்டின் நன்மைகள் இன்னும் வெளிப்படையானவை.