Fampidirana ny Rafitra sy ny Fahombiazan'nyModulatora optika elektro-salimika manify Lithium Niobate
An modulator elektro-optikamifototra amin'ny rafitra, halavan'ny onjam-peo ary sehatra samihafa amin'ny lithium niobate manify, ary fampitahana feno ny fahombiazan'ny karazana samihafaMpandrindra EOM, ary koa famakafakana ny fikarohana sy ny fampiharana nyModulator lithium niobate sarimihetsika manifyamin'ny sehatra hafa.
1. Modulator lithium niobate misy lavaka manify tsy misy akony
Ity karazana modulator ity dia mifototra amin'ny fiantraikan'ny kristaly lithium niobate amin'ny alalan'ny elektro-optika ary fitaovana fototra ahafahana mifandray amin'ny alalan'ny optika amin'ny hafainganam-pandeha avo lenta sy lavitra ezaka. Misy rafitra telo lehibe:
1.1Mpandrindra MZI amin'ny elektroda onja mandehandeha: Ity no endrika mahazatra indrindra. Ny vondrona mpikaroka Lon č ar ao amin'ny Oniversiten'i Harvard dia nahazo dika avo lenta voalohany tamin'ny taona 2018, niaraka tamin'ny fanatsarana nanaraka izany anisan'izany ny capacitive loading mifototra amin'ny substrates quartz (bandwidth avo lenta saingy tsy mifanaraka amin'ny silicon-based) sy ny silicon-based compatible mifototra amin'ny substrate hollowing, ka nahatratra bandwidth avo lenta (>67 GHz) sy fandefasana signal haingam-pandeha (toy ny 112 Gbit/s PAM4).
1.2 MZI modulator azo aforitra: Mba hampihenana ny haben'ny fitaovana sy hampifanarahana amin'ny môdely kely toy ny QSFP-DD, dia ampiasaina ny fitsaboana polarization, cross waveguide na inverted microstructure electrodes mba hampihenana ny halavan'ny fitaovana ho antsasany ary hahazoana bandwidth 60 GHz.
1.3 Modulatora Orthogonal (IQ) Coherent Polarization Tokana/Roa: Mampiasa endrika modulation avo lenta mba hanatsarana ny tahan'ny fandefasana. Ny vondrona mpikaroka Cai ao amin'ny Oniversiten'i Sun Yat sen dia nahatratra ny modulatora IQ polarization tokana voalohany amin'ny chip tamin'ny taona 2020. Ny modulatora IQ polarization roa novolavolaina tamin'ny ho avy dia manana fahombiazana tsara kokoa, ary ny dikan-teny mifototra amin'ny substrate quartz dia nametraka firaketana an-tsoratra momba ny tahan'ny fandefasana onjam-peo tokana 1.96 Tbit/s.
2. Modulator lithium niobate karazana lavaka manify misy resonance
Mba hahazoana modulator bandwidth kely sy lehibe dia misy rafitra lavaka resonant isan-karazany azo alaina:
2.1Kristaly fotonika (PC) sy modulator peratra bitika: Ny vondrona mpikaroka an'i Lin ao amin'ny Oniversiten'i Rochester dia namorona ny modulator kristaly fotonika avo lenta voalohany. Ho fanampin'izany, dia naroso ihany koa ny modulator peratra bitika mifototra amin'ny fampidirana heterogeneous silicon lithium niobate sy ny fampidirana homogeneous, izay nahatratra bandwidth GHz maromaro.
2.2Mpandrindra lavaka resonant an'ny grating Bragg: anisan'izany ny lavaka Fabry Perot (FP), ny grating Bragg waveguide (WBG), ary ny modulator hazavana miadana (SL). Ireo rafitra ireo dia natao handanjalanjana ny habe, ny fandeferana amin'ny dingana, ary ny fahombiazana, ohatra, ny modulator lavaka resonant 2 × 2 FP dia mahatratra bandwidth lehibe mihoatra ny 110 GHz. Ny modulator hazavana miadana mifototra amin'ny grating Bragg mifamatotra dia manitatra ny elanelan'ny bandwidth miasa.
3. Modulator lithium niobate sarimihetsika manify mitambatra tsy mitovy
Misy fomba fampidirana telo lehibe hampiarahana ny fifanarahan'ny teknolojia CMOS amin'ny sehatra mifototra amin'ny silikônina sy ny fampisehoana modulation tsara dia tsara an'ny lithium niobate:
3.1 Fampidirana heterogeneous karazana fatorana: Amin'ny alàlan'ny fampifandraisana mivantana amin'ny benzocyclobutene (BCB) na silicon dioxide, ny lithium niobate sarimihetsika manify dia afindra any amin'ny sehatra silicon na silicon nitride, ka mahatratra ny haavon'ny wafer, ny fampidirana marin-toerana amin'ny mari-pana avo. Ny modulator dia mampiseho bandwidth avo lenta (>70 GHz, mihoatra ny 110 GHz mihitsy aza) ary fahaiza-manao fandefasana famantarana haingam-pandeha.
3.2 Fampidirana tsy mitovy amin'ny akora mpitari-dalana amin'ny fametrahana onjam-peo: ny fametrahana silikônina na silikônina nitrida amin'ny lithium niobate sarimihetsika manify ho toy ny mpitari-dalana amin'ny enta-mavesatra dia mahatratra ihany koa ny modulation elektro-optika mahomby.
3.3 Fampidirana heterogeneous amin'ny pirinty famindrana mikro (μ TP): Teknolojia iray izay antenaina hampiasaina amin'ny famokarana goavana ity, izay mamindra fitaovana miasa efa vita mialoha mankany amin'ny puce kendrena amin'ny alàlan'ny fitaovana avo lenta, mba hisorohana ny fanodinana sarotra. Efa nampiharina tamim-pahombiazana tamin'ny silicon nitride sy sehatra mifototra amin'ny silicon izy io, ka nahatratra bandwidth am-polony GHz.
Raha fintinina, ity lahatsoratra ity dia mamaritra tsara ny drafitra ara-teknolojian'ny modulators electro-optic mifototra amin'ny sehatra lithium niobate manify, manomboka amin'ny fanarahana rafitra lavaka tsy misy resonant avo lenta sy bandwidth lehibe, fikarohana rafitra lavaka resonant kely, ary fampidirana amin'ny sehatra photonic matotra mifototra amin'ny silikônina. Mampiseho ny fahafahana goavana sy ny fandrosoana mitohy amin'ny modulators lithium niobate manify amin'ny famakiana ny sakana amin'ny fahombiazan'ny modulators nentim-paharazana sy ny fahazoana fifandraisana optika haingam-pandeha.
Fotoana fandefasana: 31 Martsa 2026