ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ: നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്റർ

ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ:നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്റർ

ഒരു ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ (EOM മോഡുലേറ്റർ) ചില ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രഭാവം ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഒരു മോഡുലേറ്ററാണ്, ഇത് ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങളിലെ അതിവേഗ ഇലക്ട്രോണിക് സിഗ്നലുകളെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റും. ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റൽ ഒരു പ്രയോഗിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് വിധേയമാക്കുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക മാറും, കൂടാതെ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ തരംഗ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും അതിനനുസരിച്ച് മാറും, അങ്ങനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്, ഫേസ്, പോളറൈസേഷൻ അവസ്ഥ എന്നിവയുടെ മോഡുലേഷൻ തിരിച്ചറിയാനും ആശയവിനിമയ ഉപകരണത്തിലെ അതിവേഗ ഇലക്ട്രോണിക് സിഗ്നലിനെ മോഡുലേഷൻ വഴി ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റാനും കഴിയും.

നിലവിൽ, മൂന്ന് പ്രധാന തരങ്ങളുണ്ട്ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകൾവിപണിയിൽ: സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത മോഡുലേറ്ററുകൾ, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് മോഡുലേറ്ററുകൾ, നേർത്ത ഫിലിംലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്റർ. അവയിൽ, സിലിക്കണിന് നേരിട്ടുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണകം ഇല്ല, പ്രകടനം കൂടുതൽ പൊതുവായതാണ്, ഹ്രസ്വ-ദൂര ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്‌സിവർ മൊഡ്യൂൾ മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഉത്പാദനത്തിന് മാത്രമേ അനുയോജ്യമാകൂ, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് ഇടത്തരം-ദൂര ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് ട്രാൻസ്‌സിവർ മൊഡ്യൂളിന് അനുയോജ്യമാണെങ്കിലും, എന്നാൽ സംയോജന പ്രക്രിയ ആവശ്യകതകൾ വളരെ ഉയർന്നതാണ്, ചെലവ് താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, ആപ്ലിക്കേഷൻ ചില പരിമിതികൾക്ക് വിധേയമാണ്. ഇതിനു വിപരീതമായി, ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്, സെറ്റ് ഫോട്ടോറിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇഫക്റ്റ്, നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റ്, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റ്, അക്കോസ്റ്റിക് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റ്, പീസോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്, തെർമോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് എന്നിവയാൽ സമ്പന്നമാണ്, കൂടാതെ അതിന്റെ ലാറ്റിസ് ഘടനയ്ക്കും സമ്പന്നമായ വൈകല്യ ഘടനയ്ക്കും നന്ദി, ലിഥിയം നിയോബേറ്റിന്റെ പല ഗുണങ്ങളെയും ക്രിസ്റ്റൽ കോമ്പോസിഷൻ, എലമെന്റ് ഡോപ്പിംഗ്, വാലൻസ് സ്റ്റേറ്റ് കൺട്രോൾ മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് വളരെയധികം നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. 30.9pm/V വരെയുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫിഫിഷ്യന്റ് പോലുള്ള മികച്ച ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പ്രകടനം കൈവരിക്കുക, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡിനേക്കാൾ ഗണ്യമായി ഉയർന്നതും ഒരു ചെറിയ ചിർപ്പ് ഇഫക്റ്റും ഉണ്ട് (ചിർപ്പ് ഇഫക്റ്റ്: ലേസർ പൾസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രക്രിയയിൽ പൾസിനുള്ളിലെ ആവൃത്തി കാലത്തിനനുസരിച്ച് മാറുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു വലിയ ചിർപ്പ് ഇഫക്റ്റ് കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതത്തിനും ഒരു നോൺലീനിയർ ഇഫക്റ്റിനും കാരണമാകുന്നു), ഒരു നല്ല വംശനാശ അനുപാതം (സിഗ്നലിന്റെ "ഓൺ" അവസ്ഥയുടെ ശരാശരി പവർ അനുപാതം അതിന്റെ "ഓഫ്" അവസ്ഥയിലേക്ക്), മികച്ച ഉപകരണ സ്ഥിരത. കൂടാതെ, നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്ററിന്റെ പ്രവർത്തന സംവിധാനം, ലീനിയർ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഒപ്റ്റിക്കൽ കാരിയറിലേക്ക് വൈദ്യുത മോഡുലേറ്റഡ് സിഗ്നൽ ലോഡ് ചെയ്യുന്ന നോൺ-ലീനിയർ മോഡുലേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത മോഡുലേറ്റർ, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് മോഡുലേറ്റർ എന്നിവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ മോഡുലേഷൻ നിരക്ക് പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് മൈക്രോവേവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ പ്രകടനമാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന മോഡുലേഷൻ വേഗതയും രേഖീയതയും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. മുകളിൽ പറഞ്ഞവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, 100G/400G കോഹെറന്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ നെറ്റ്‌വർക്കുകളിലും അൾട്രാ-ഹൈ-സ്പീഡ് ഡാറ്റാ സെന്ററുകളിലും വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിന് ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ഒരു അനുയോജ്യമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 100 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ ദീർഘമായ ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരം കൈവരിക്കാനും കഴിയും.

"ഫോട്ടോൺ വിപ്ലവത്തിന്റെ" ഒരു അട്ടിമറി വസ്തുവായി ലിഥിയം നിയോബേറ്റിന് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ടെങ്കിലും, സിലിക്കൺ, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇത് പലപ്പോഴും ഉപകരണത്തിൽ ഒരു ബൾക്ക് മെറ്റീരിയലിന്റെ രൂപത്തിലാണ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്, അയോൺ ഡിഫ്യൂഷൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് വഴി രൂപം കൊള്ളുന്ന തലം വേവ്ഗൈഡിലേക്ക് പ്രകാശം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക വ്യത്യാസം സാധാരണയായി താരതമ്യേന ചെറുതാണ് (ഏകദേശം 0.02), ഉപകരണ വലുപ്പം താരതമ്യേന വലുതാണ്. മിനിയേച്ചറൈസേഷന്റെയും സംയോജനത്തിന്റെയും ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, കൂടാതെ അതിന്റെ ഉൽ‌പാദന ലൈൻ ഇപ്പോഴും യഥാർത്ഥ മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്സ് പ്രോസസ് ലൈനിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന വിലയുടെ ഒരു പ്രശ്നവുമുണ്ട്, അതിനാൽ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിഥിയം നിയോബേറ്റിന്റെ ഒരു പ്രധാന വികസന ദിശയാണ് നേർത്ത ഫിലിം രൂപീകരണം.