उच्च प्रदर्शन इलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटर:पातलो फिल्म लिथियम निओबेट मोड्युलेटर
इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटर (EOM मोड्युलेटर) निश्चित इलेक्ट्रो-अप्टिकल क्रिस्टलहरूको इलेक्ट्रो-अप्टिकल प्रभाव प्रयोग गरेर बनाइएको मोड्युलेटर हो, जसले सञ्चार उपकरणहरूमा उच्च-गति इलेक्ट्रोनिक संकेतहरूलाई अप्टिकल संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्न सक्छ। जब इलेक्ट्रो-अप्टिक क्रिस्टल लागू विद्युतीय क्षेत्रको अधीनमा हुन्छ, इलेक्ट्रो-अप्टिक क्रिस्टलको अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन हुनेछ, र क्रिस्टलको अप्टिकल तरंग विशेषताहरू पनि तदनुसार परिवर्तन हुनेछन्, जसले गर्दा अप्टिकल सिग्नलको आयाम, चरण र ध्रुवीकरण अवस्थाको मोड्युलेसन महसुस गर्न सकिन्छ, र सञ्चार उपकरणमा रहेको उच्च-गति इलेक्ट्रोनिक संकेतलाई मोड्युलेसन मार्फत अप्टिकल संकेतमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।
हाल, तीन मुख्य प्रकारका छन्इलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटरहरूबजारमा: सिलिकन-आधारित मोड्युलेटरहरू, इन्डियम फस्फाइड मोड्युलेटरहरू र पातलो फिल्मलिथियम निओबेट मोड्युलेटर। ती मध्ये, सिलिकनमा प्रत्यक्ष इलेक्ट्रो-अप्टिकल गुणांक छैन, प्रदर्शन अधिक सामान्य छ, छोटो-दूरी डाटा ट्रान्समिशन ट्रान्सीभर मोड्युल मोड्युलेटरको उत्पादनको लागि मात्र उपयुक्त छ, इन्डियम फस्फाइड मध्यम-लामो दूरीको अप्टिकल संचार नेटवर्क ट्रान्सीभर मोड्युलको लागि उपयुक्त भए पनि, तर एकीकरण प्रक्रिया आवश्यकताहरू अत्यन्त उच्च छन्, लागत अपेक्षाकृत उच्च छ, अनुप्रयोग निश्चित सीमाहरूको अधीनमा छ। यसको विपरित, लिथियम निओबेट क्रिस्टल फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावमा मात्र धनी छैन, सेट फोटोरेफ्रेक्टिभ प्रभाव, ननलाइनर प्रभाव, इलेक्ट्रो-अप्टिकल प्रभाव, ध्वनिक अप्टिकल प्रभाव, पिजोइलेक्ट्रिक प्रभाव र थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक बराबर छन्, र यसको जाली संरचना र रिच दोष संरचनाको कारण, लिथियम निओबेटका धेरै गुणहरू क्रिस्टल संरचना, तत्व डोपिङ, भ्यालेन्स अवस्था नियन्त्रण, आदि द्वारा धेरै नियमन गर्न सकिन्छ। उत्कृष्ट फोटोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन प्राप्त गर्नुहोस्, जस्तै 30.9pm/V सम्मको इलेक्ट्रो-अप्टिकल गुणांक, इन्डियम फस्फाइड भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च, र सानो चिरप प्रभाव छ (चिरप प्रभाव: लेजर पल्स प्रसारण प्रक्रियाको क्रममा पल्स भित्रको फ्रिक्वेन्सी समयसँगै परिवर्तन हुने घटनालाई जनाउँछ। ठूलो चिरप प्रभावले कम सिग्नल-टु-नोइज अनुपात र ननलाइनर प्रभावको परिणाम दिन्छ), राम्रो विलुप्त हुने अनुपात (सिग्नलको "अन" अवस्थाको यसको "अफ" अवस्थाको औसत पावर अनुपात), र उत्कृष्ट उपकरण स्थिरता। थप रूपमा, पातलो फिल्म लिथियम निओबेट मोड्युलेटरको काम गर्ने संयन्त्र सिलिकन-आधारित मोड्युलेटर र इन्डियम फस्फाइड मोड्युलेटरको भन्दा फरक छ जसले ननलाइनर मोड्युलेसन विधिहरू प्रयोग गर्दछ, जसले अप्टिकल क्यारियरमा विद्युतीय रूपमा मोड्युलेटेड सिग्नल लोड गर्न रेखीय इलेक्ट्रो-अप्टिकल प्रभाव प्रयोग गर्दछ, र मोड्युलेसन दर मुख्यतया माइक्रोवेभ इलेक्ट्रोडको कार्यसम्पादनद्वारा निर्धारण गरिन्छ, त्यसैले उच्च मोड्युलेसन गति र रेखीयता साथै कम पावर खपत प्राप्त गर्न सकिन्छ। माथिको आधारमा, लिथियम निओबेट उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रो-अप्टिक मोड्युलेटरहरूको तयारीको लागि एक आदर्श विकल्प बनेको छ, जसमा १००G/४००G सुसंगत अप्टिकल सञ्चार नेटवर्कहरू र अल्ट्रा-हाई-स्पीड डाटा केन्द्रहरूमा अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरा छ, र १०० किलोमिटर भन्दा बढीको लामो प्रसारण दूरी प्राप्त गर्न सक्छ।
"फोटोन क्रान्ति" को विध्वंसक सामग्रीको रूपमा लिथियम नियोबेट, यद्यपि सिलिकन र इन्डियम फस्फाइडको तुलनामा धेरै फाइदाहरू छन्, तर यो प्रायः उपकरणमा बल्क सामग्रीको रूपमा देखा पर्दछ, प्रकाश आयन प्रसार वा प्रोटोन विनिमय द्वारा बनेको समतल तरंगगाइडमा सीमित हुन्छ, अपवर्तक सूचकांक भिन्नता सामान्यतया अपेक्षाकृत सानो हुन्छ (लगभग ०.०२), उपकरणको आकार अपेक्षाकृत ठूलो हुन्छ। लघुकरण र एकीकरणको आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो छ।अप्टिकल उपकरणहरू, र यसको उत्पादन लाइन अझै पनि वास्तविक माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स प्रक्रिया लाइन भन्दा फरक छ, र उच्च लागतको समस्या छ, त्यसैले पातलो फिल्म निर्माण इलेक्ट्रो-अप्टिकल मोड्युलेटरहरूमा प्रयोग हुने लिथियम निओबेटको लागि एक महत्त्वपूर्ण विकास दिशा हो।
पोस्ट समय: डिसेम्बर-२४-२०२४