നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയലും നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മൊഡ്യൂലേറ്ററും

ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റിന്റെ ഗുണങ്ങളും പ്രാധാന്യവും

മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ ടെക്നോളജിപരമ്പരാഗത മൈക്രോവേവ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സാങ്കേതിക കുപ്പി ലംഘിക്കാൻ കഴിവുള്ള സൈനിക ഇലക്ട്രോണിക് വിവര ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനവും കുറഞ്ഞ പ്രക്ഷേപണ നഷ്ടവും ഉള്ള ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സിസ്റ്റത്തിന് വലിയ അളവിൽ, കനത്ത ഭാരം, മോശം സ്ഥിരത എന്നിവ പോലുള്ള ചില പ്രശ്നങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ബഹിരാകാശവിട്ട, വായുവിലൂടെയുള്ള പ്ലാറ്റ്ഫോമുകളിൽ മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, മിലിട്ടറി ഇലക്ട്രോണിക് വിവര സമ്പ്രദായത്തിൽ മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയായി സംയോജിത മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയായി മാറുക, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഗുണങ്ങൾക്ക് പൂർണ്ണമായ നാടകം നൽകുക.

നിലവിൽ, ഇന്നത്തെ, ഐഎൻപി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയോജന സാങ്കേതികവിദ്യയും ഇൻപ്ലേസിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മേഖലയിലെ വികസനത്തിന് ശേഷം ഇഞ്ച് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോട്ടോനിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും കൂടുതൽ കൂടുതൽ പക്വതയുള്ളവനുമായിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ധാരാളം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വിപണിയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ പ്രയോഗിക്കുന്നതിന്, ഈ രണ്ട് തരം ഫോട്ടോൺ ഇന്റഗ്രേഷൻ ടെക്നോളജികളിൽ ചില പ്രശ്നങ്ങളുണ്ട്: മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യ പിന്തുടരുന്ന വലിയ ചലനാത്മക സവിശേഷതകൾക്കും വിരുദ്ധമാണ്; ഉദാഹരണത്തിന്, തെർമൽ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റ്, പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ്, അല്ലെങ്കിൽ കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ ഡിസെൻഷൻ ഇഫക്റ്റ് എന്നിവ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സിലിക്കൺ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച്, വേഗത, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, താപ ഉപഭോഗം എന്നിവയുടെ പ്രശ്നങ്ങൾ, അത് വേഗത്തിലുള്ള ചെമ്മീനിയെ കാണാൻ കഴിയില്ല, അത് ഫാസ്റ്റ് അറേ സ്കെയിലിംഗ് ഫോട്ടോൺ അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും കാണാൻ കഴിയില്ല.

ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് എല്ലായ്പ്പോഴും ഉയർന്ന വേഗതയുടെ ആദ്യ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേഷൻമികച്ച രേഖീയ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റ് കാരണം മെറ്റീരിയലുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, പരമ്പരാഗത ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂലേറ്റർവമ്പൻ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഉപകരണ വലുപ്പം വളരെ വലുതാണ്, അത് സംയോജിത മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയില്ല. ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ ടെക്നോളജി സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് ലീനിയർ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫിഫിക്ഷ തുടങ്ങിയ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കാം പ്രസക്തമായ ഗവേഷകരുടെ ലക്ഷ്യമായി മാറിയത്. 2018 ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ഹാർവാർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ നിന്നുള്ള ഒരു ഗവേഷണ സംഘം ആദ്യമായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത ഫോട്ടോണിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ ടെക്നോളേഷൻ, കാരണം ഇതിന് ഉയർന്ന സംയോജനത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളും ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റിന്റെ ഗുണങ്ങളും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുതന്നെ, ഇത് ഫോട്ടോണിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോണിക്സ് എന്നിവയുടെ മേഖലകളിൽ അക്കാദമികയ്ക്കും വ്യാവസായിക ശ്രദ്ധയ്ക്കും കാരണമായി. മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ ആപ്ലിക്കേഷന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രധാന ഫിലിമിയം നിയോബേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കി ഫോട്ടോൺ ഇന്റീരിയം നിയോബേറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കി ഈ പേപ്പർ അവലോകനം ചെയ്യുന്നു.

നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയലും നേർത്ത ഫിലിംലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മൊഡ്യൂലേറ്റർ
സമീപകാലത്തെ രണ്ട് വർഷങ്ങളിൽ, ഒരു പുതിയ തരം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയൽ ഉയർന്നുവന്നിരിക്കുന്നു, അതായത്, ലിഥിയം ഫിലിം നിയോഫൈയിൽ നിന്ന് "അയോയി (ഇൻഷുറൻസ് ലെയർ) വഴി lnoi (ലിൻബോ 3-ഇൻസുലേറ്റർ) മെറ്റീരിയൽ (5] ഈ പേപ്പർ. 100 ലധികം നാനോമീറ്ററുകൾ ഉയരമുള്ള റിഡ്ജ് വേവ്ഗുഡുകൾ നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത വേവ്വൈഡുകളുടെ വ്യത്യാസങ്ങൾ 0.8 (0.02) വരെ (3.02) 0.02 ന്റെ ഫലപ്രദമായ സൂചിക വ്യക്തം മൊഡ്യൂലേറ്റർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ലൈറ്റ് ഫീൽഡിനെ മൈക്രോവേവ് ഫീൽഡുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നത് എളുപ്പമാണ്. അതിനാൽ, കുറഞ്ഞ നീളത്തിൽ താഴ്ന്ന അർദ്ധ തിരശ്വാന വോൾട്ടേജും വലിയ മോഡുലേഷൻ ബാൻഡ്വിഡ്ത്തും നേടുന്നത് പ്രയോജനകരമാണ്.

കുറഞ്ഞ നഷ്ടം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് സബ്ജീറ്ഓൺ വേവ്ഗൈഡിന് പരമ്പരാഗത ലിഥിയം ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മൊഡ്യൂലേറ്ററിന്റെ ഉയർന്ന ഡ്രൈവിംഗ് വോൾട്ടേജിന്റെ തടസ്സം തകർക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോഡ് സ്പെയ്സിംഗ് ~ 5 μm ആയി കുറയ്ക്കാം, വൈദ്യുതള ഫീൽഡിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡ് ഫീൽഡ് വളരെയധികം വർദ്ധിക്കും, കൂടാതെ · L 20 ൽ കൂടുതൽ · സെന്റിമീറ്ററിൽ താഴെ വരെ കുറയുന്നു. അതിനാൽ, ഒരേ അർദ്ധ-വേവ് വോൾട്ടേജിന് കീഴിൽ, പരമ്പരാഗത മൊഡ്യൂട്ടേറ്ററുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഉപകരണത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം കുറയാൻ കഴിയും. അതേ സമയം, യാത്രാ തരംഗ ഇലക്ട്രോഡിന്റെ വീതി, കനം, ഇടവേള എന്നിവയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ശേഷം, കണക്കിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, മൊഡ്യൂലേറ്ററിന് 100 ജിഗാഹെർട്സ് അൾട്രാ-ഹൈ മോഡൂഷൻ ബാൻഡ്വിഡ്ത്ത് ഉണ്ടാകാം.

FIG.1 (എ) ലോക്കറേറ്റഡ് മോഡ് വിതരണവും (ബി) എൽഎൻ വേവെഗൈഡിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ ഇമേജ്

FIG.2 (എ) വേവ്ഗൈഡ്, ഇലക്ട്രോഡ് ഘടന, (ബി) എൽഎൻ മൊഡ്യൂലേറ്ററിന്റെ കോർ ടെംപ്ലേറ്റ്

പരമ്പരാഗത ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് വാണിജ്യ മൊഡ്യൂലേറ്ററുകൾ, സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത മൊഡ്യൂലേറ്ററുകൾ
.
.
(3) മോഡുഷൻ മേഖലയിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉൾപ്പെടുത്തൽ നഷ്ടം (ഡിബി). മോഡുലേഷൻ, ഹാഫ്-വേവ് വോൾട്ടേജ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർപോളേഷൻ നഷ്ടം എന്നിവയിൽ നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മൊഡ്യൂലേറ്ററിന് പ്രത്യാഘാതങ്ങളുണ്ടെന്ന് പട്ടികയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഓപ്റ്റൽക്രോണിക്സിന്റെ മൂലക്കല്ല, ഈ പ്രക്രിയ പക്വതയുള്ളതാണ്, ഈ പ്രക്രിയ പക്വതയുള്ളതാണ്, അതിന്റെ മൊഡ്യൂസറേഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയ മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി വളരെയധികം പഠിക്കുന്നു. പ്രധാനമായും കാരിയർ ഡിപ്ലിംഗ്-ടിയോൺ, കാരിയർ ഇഞ്ചക്ഷൻ, കാരിയർ ശേഖരണം എന്നിവയാണ് സിലിക്കണിന്റെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേഷൻ മെക്കാനിസം. അവയിൽ മൊഡ്യൂലേറ്ററിന്റെ ബാൻഡ്വിഡ്വ് ലീനിയർ ഡിഗ്രിയർ ഡിപ്ലേഷൻ മെക്കാനിസത്തോടെ ഒപ്റ്റിമൽ ആണ്, പക്ഷേ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡ് വിതരണത്തെ അനിവാര്യമാണ്, കാരണം ഇത് പ്രകാശത്തിനിടയിലെ ആഗിരണം ചെയ്ത പ്രഭാവം സിഗ്നൽ വക്രീകരണം.

ഐഎൻപി മൊഡ്യൂലേറ്ററിന് മികച്ച ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ മൾട്ടി-ലെയർ ക്വാണ്ടം ഉൽപന്നവും കുറഞ്ഞ ഡ്രൈവിംഗ് വോൾട്ടേജ് മൊഡ്യൂലേറ്ററുകളും 0.156v · മിമി വരെ ലഭിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഉള്ള റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുടെ വ്യതിയാനം രേഖീയവും അല്ലാത്ത നിബന്ധനകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് തീവ്രതയുടെ വർദ്ധനവ് പ്രമുഖരാക്കും. അതിനാൽ, സിലിക്കൺ, ഐഎൻപി ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മൊഡ്യൂലേറ്റർമാർക്ക് ജോലി ചെയ്യുമ്പോൾ പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ രൂപപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്, പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ആവർത്തിക്കരെടുക്കൽ നഷ്ടമായി പ്രകാശത്തിന് ലഭിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, ഈ രണ്ടിന്റെയും മൊഡ്യൂലേറ്റർ വലുപ്പം ചെറുതാണ്, വാണിജ്യ ഐഎൻപി മോഡുലേറ്റർ വലുപ്പം എൽഎൻ മൊഡ്യൂളലിന്റെ 1/4 ആണ്. ഉയർന്ന പരിഹാര കാര്യക്ഷമത, ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ പോലുള്ള ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയ്ക്കും ഹ്രസ്വ ദൂരം ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ നെറ്റ്വർക്കുകൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്. ലിഥിയം നിയോബാറ്റിന്റെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രഭാവം നേരിയ ആഗിരണം സംവിധാനവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും ഇല്ല, അത് ദീർഘദൂര മോഹണത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻവലിയ ശേഷിയും ഉയർന്ന നിരക്കും ഉപയോഗിച്ച്. മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ, എസ്ഐ, ഐഎൻപിയുടെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫാസ്, ലിനിയർ, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ സിസ്റ്റത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല, അത് ഉയർന്ന രേഖീയത, വലിയ ചലനാത്മകത എന്നിവ എഴുതുന്നു. പൂർണ്ണമായും രേഖീയ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് കാരണം മൈറ്റിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയൽ മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോൺ അപ്ലിക്കേഷനായി വളരെ അനുയോജ്യമാണ്.