העכער ינאַגרייטיד דין פילם ליטהיום ניבראַטע עלעקטראָ-אַפּטיק מאַדזשאַלייטער

הויך לינעאַריטיעלעקטראָ-אַפּטיק מאַדזשאַלייטעראון מייקראַווייוו פאָטאָן אַפּלאַקיישאַן
With the increasing requirements of communication systems, in order to further improve the transmission efficiency of signals, people will fuse photons and electrons to achieve complementary advantages, and microwave photonics will be born. די עלעקטראָ-אָפּטיש מאַדזשאַלייטער איז דארף פֿאַר די קאַנווערזשאַן פון עלעקטרע צו ליכט איןמייקראַווייוו פאָאָניק סיסטעמען, און דעם שליסל שריט יוזשאַוואַלי דיטערמאַנז די פאָרשטעלונג פון די גאנצע סיסטעם. זינט די קאַנווערזשאַן פון ראַדיאָ אָפטקייַט סיגנאַל צו אָפּטיש פעלד איז אַן אַנאַלאָג סיגנאַל פּראָצעס און פּראָסטעלעקטראָ-אָפּטיש מאַדזשאַלייטערזהאָבן טאָכיק ניטלינעאַריטי, עס איז ערנסט סיגנאַל דיסטאָרשאַן אין די קאַנווערזשאַן פּראָצעס. צו דערגרייכן אַפּפּראָקסימאַטע לינעאַר מאַדזשאַליישאַן, די אָפּעראַציע פונט פון די מאַדזשאַליישאַן איז יוזשאַוואַלי פאַרפעסטיקט אין די אָרטאָגאָנאַל פאָרורטייל, אָבער עס קען נאָך נישט טרעפן די באדערפענישן פון מייעראַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַניקאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַוריאַלאַטי פון די מאַכעס. עלעקטראָ-אַפּטיק מאַדזשאַלייטערז מיט הויך לינעאַריטי זענען ערדזשאַנטלי דארף.

די הויך-גיכקייַט רעפראַקטיווע אינדעקס מאַפּיאַליישאַן פון סיליציום מאַטעריאַלס איז יוזשאַוואַלי אַטשיווד דורך די פריי טרעגער פּלאַזמע דיספּערזשאַן (פקד) ווירקונג. ביידע די פקד ווירקונג און פּן קנופּ מאַדזשאַליישאַן זענען נאַנליניער, וואָס מאכט די סיליציום מאַדזשאַלטער ווייניקער לינעאַר ווי די ליטהיום ניאָבייט מאָדולאַטאָר. ליטהיום ניבראַטע מאַטעריאַלס ויסשטעלונג ויסגעצייכנטעלעקטראָ-אָפּטיש מאַדזשאַליישאַןפּראָפּערטיעס רעכט צו זייער פּוקקער ווירקונג. אין דער זעלביקער צייט, ליטהיום טעלאָבייט מאַטעריאַל האט די אַדוואַנטידזשיז פון גרויס באַנדווידט, גוט מאַדזשאַליישאַן קעראַקטעריסטיקס, נידעריק אָנווער, גרינג ינטיקאַליישאַן מיט סעמיקאַנדאַקטער פּראָצעס, פאַרגיכערן מיט סיליקאָן כּמעט קיין "קורץ טעלער", אָבער אויך צו דערגרייכן הויך לינעאַריטי. דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע (לנאָי) עלעקטראָ-אַפּטיק מאַדזשאַלולאַטאָר אויף ינסאַליישאַן איז געווארן אַ פּראַמאַסינג אַנטוויקלונג ריכטונג. מיט דער אַנטוויקלונג פון דין פילם ליטהיום ניבראַטע מאַטעריאַל צוגרייטונג טעכנאָלאָגיע און כוואַליעדעד טעכנאָלאָגיע און כוואַליע און העכער קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט און העכער ינפאָרמאַציע עפעקטיווקייַט פון דין פילם ליבראַטע עלעקטראָ-אַפּטיק מאַדזשאַליישאַן איז געווארן די פעלד פון אינטערנאַציאָנאַלע אַקאַדעמיאַ און אינדוסטריע.

קעראַקטעריסטיקס פון דין פילם ליטהיום ניבראַטע
אין די פאַרייניקטע שטאַטן דאַפּ, און פּלאַנירונג האט געמאכט די פאלגענדע אפשאצונג פון ליטהיום ניאָב דאָס איז ווייַל ליטהיום ניאָבאַטאַגייץ עלעקטראָ-אָפּטיש ווירקונג, אַקוסטאָ-אָפּטיש ווירקונג, טיעזאָועלעקטריק ווירקונג, טהערמעלעקטריקטיוו ווירקונג אין איין, פּונקט ווי סיליקאָן מאַטעריאַלס אין די פעלד פון אָפּטיקס אין די פעלד פון אָפּטיקס.

אין טערמינען פון אָפּטיש טראַנסמיסיע קעראַקטעריסטיקס, ינפּ מאַטעריאַל האט די גרעסטער אויף-שפּאָן טראַנסמיסיע אָנווער רעכט צו דער אַבזאָרפּשאַן פון ליכט אין די קאַמאַנלי געוויינט 1550Nm באַנד. סיאָ 2 און סיליציום ניטרידע האָבן די בעסטער טראַנסמיסיע פֿעיִקייטן, און די אָנווער קענען דערגרייכן די הייך פון ~ 0.01DB / CM; דערווייַל, די וואָכעדיק אָנווער פון דין פילם ליטהיום ניבראַטע כוואַליע קענען דערגרייכן די הייך פון 0.03 דב / סענטימעטער, און די אָנווער פון די פּאָטענציעל כוואַליע נאַמאַלד מיט די קעסיידערדיק פֿאַרבעסערונג פון די טעקנאַלאַדזשיקאַל מדרגה אין דער צוקונפֿט. דעריבער, די דין פילם ליטהיום ניאָבאַט מאַטעריאַל וועט ווייַזן גוט פאָרשטעלונג פֿאַר פּאַסיוו ליכט סטראַקטשערז אַזאַ ווי פאָטאָסינטיק דרך, יבערשליסן און מייקראַורינג.

אין טערמינען פון ליכט דור, בלויז ינפּ האט די פיייקייט צו אַרויסלאָזן ליכט; דעריבער, פֿאַר אַפּלאַקיישאַן פון מייקראַווייוו פאָאָנאָנס, עס איז נייטיק צו פאָרשטעלן די INP באזירט ליכט מקור אויף די לנאָי באזירט פאָטאָניק ינאַגרייטיד שפּאָן דורך די וועג פון באַקלאָודינג וועלדינג אָדער עפּיטאַקסיאַל וווּקס. אין טערמינען פון ליכט מאַדזשאַליישאַן, עס איז געווען אונטערגעשטראכן העכער אַז דין פילם ליטהיום Niobate מאַטעריאַל איז גרינגער צו דערגרייכן גרעסערע מאַדווידיישאַן פון האַלב-כוואַליע וואָולטידזש און נידעריקער טראַנסמיסיע אָנווער ווי ינפּ און סי. דערצו, די הויך לינעאַריטי פון עלעקטראָ-אָפּטיש מאָדולאַטיאָן פון דין פילם ליטהיום ניבראַטע מאַטעריאַלס זענען יקערדיק פֿאַר אַלע מייקראַווייוו עפ זיצונג.

אין טערמינען פון אָפּטיש רוטינג, די הויך-גיכקייַט עלעקטראָ-אָפּטיש ענטפער פון דין פילם ליבראַטע מאַטעריאַל מאכט די לנאָי באזירט אָפּטיש באַשטימען טויגעוודיק יושטינג סוויטשינג, און די מאַכט קאַנסאַלטינג איז אויך זייער נידעריק. פֿאַר די טיפּיש אַפּלאַקיישאַן פון ינאַגרייטיד מייקראַווייוו פאָטאָן טעכנאָלאָגיע, די אָפּטיש קאַנטראָולד רייפאָרמינג שפּאָן, די פיייקייט פון הויך-גיכקייַט סוויווע, און די קעראַקטעריסטיקס פון הינטער-נידעריק מאַכט קאַנסאַמשאַן איז געזונט צוגעפטן צו די שטרענג רעקווירעמענץ פון גרויס-וואָג פּערטרייסינג מענגע סיסטעם. כאָטש די ינפּ באַזירט אָפּטיש באַשטימען קענען אויך פאַרשטיין הויך-גיכקייַט אָפּטיש סוויטטשינג, עס וועט פאָרשטעלן גרויס ראַש, ספּעציעל ווען די מאַלטילעוואַל אָפּטיש באַשטימען איז קאַסקייד, די ראַש קאָואַפיריד וועט זיין עמעס דיטיריערייטיד. סיליקאָן, סיאָ 2 און סיליציום ניטרידע מאַטעריאַלס קענען בלויז באַשטימען אָפּטיש פּאַטס דורך די טערמאָו-אָפּטיש ווירקונג אָדער טראַנספּאָרט דיספּערזשאַן ווירקונג, וואָס האט די דיסאַדוואַנטידזשיז פון הויך מאַכט קאַנסאַמשאַן און פּאַמעלעך סוויטשינג גיכקייַט. דער אָרט גרייס פון די פאסטעד מענגע איז גרויס, עס קען נישט טרעפן די באדערפענישן פון מאַכט קאַנסאַמשאַן.

אין טערמינען פון אָפּטיש אַמפּלאַפאַקיישאַן, דיסעמיקאַנדאַקטער אָפּטיש אַמפּלאַפייער (Sooa) באַזירט אויף INP איז געווען דערוואַקסן פֿאַר געשעפט נוצן, אָבער עס האט די דיסאַדוואַנטידזשיז פון הויך ראַש קאָואַפישאַנט און אַ נידעריק שעף קאָוטינג מאַכט, וואָס איז נישט קאַנדוסיוו צו די אַפּלאַקיישאַן פון מייקראַווייוו פּאָנס. די פּאַראַמעטריק אַמפּלאַפייפיקיישאַן פּראָצעס פון דין-פילם ליטהיום ניבראַטע כוואַליע באַזע באזירט אויף פּעריאָדיש אַקטאַוויישאַן און ינפערזשאַן קענען דערגרייכן נידעריק ראַש און הויך-מאַכט קענען דערגרייכן אַ ינפאָרמאַציע פון ​​ינאַגרייטיד מייקראַווייוו פאָטאָן טעכנאָלאָגיע פֿאַר אויף-שפּאָן אָפּטיש אַמפּליפיקאַציע.

אין טערמינען פון ליכט דיטעקשאַן, די דין פילם ליטהיום ניבאַטע האט גוט טראַנסמיסיע קעראַקטעריסטיקס צו ליכט אין 1550 נם באַנד. די פאַנגקשאַנז פון פאָוטאָוילעקטריק קאַנווערזשאַן קענען ניט זיין איינגעזען, אַזוי פֿאַר מייקראַווייוו עפטאָן אַפּלאַקיישאַנז, צו טרעפן די באדערפענישן פון פאָוטאָאַלעקטריק קאַנווערזשאַן אויף דעם שפּאָן. ינגאַאַס אָדער GE-SI דיטעקשאַן וניץ דאַרפֿן צו זיין באַקענענ אויף לנאָי באזירט פאָטאָניק ינאַגרייטיד טשיפּס דורך באַקלאָודינג וועלדינג אָדער עפּיטאַקסיאַל וווּקס. אין טערמינען פון קאַפּלינג מיט אָפּטיש פיברע, ווייַל די אָפּטיש פיברע זיך איז סיאָ 2 מאַטעריאַל, די מאָדע פעלד פון סיאָ 2 כוואַליע איז די מערסט באַקוועם. די מאָדע פעלד דיאַמעטער פון די שטארק ריסטריקטיד כוואַליע פון ​​דין פילם ליטהיום ניבראַטע איז וועגן 1μ ם, וואָס איז גאַנץ אַנדערש פון די פאָרעם פעלד פון אָפּטיאָנאַל פיברע, אַזוי געהעריק מאָדע אָרט טראַנסאַקטיאָן מוזן זיין געפירט אויס צו גלייַכן די וועג פון אָפּטיש פיברע.

אין טערמינען פון ינאַגריישאַן, צי פאַרשידן מאַטעריאַלס האָבן אַ הויך ינאַגריישאַן פּאָטענציעל דעפּענדס דער הויפּט דעפּענדס דער הויפּט דעפּענדס אויף די בענדינג ראַדיוס פון די כוואַליע פון ​​די כוואַליע פון ​​די כוואַליע פון ​​די כוואַליע מאָדע). די שטרענג ריסטריקטיד כוואַליע אַלאַוז אַ קלענערער בענדינג ראַדיוס, וואָס איז מער קאַנדוסיוו פֿאַר די מעקייַעם פון הויך ינאַגריישאַן. דעריבער, דין-פילם ליטהיום ניבראַטע כוואַליע וואַווהידעס האָבן די פּאָטענציעל צו דערגרייכן הויך ינאַגריישאַן. דעריבער, דער אויסזען פון דין פילם ליטהיום ניבראַטע מאכט עס מעגלעך פֿאַר ליטהיום טעלאָבאַטע מאַטעריאַל צו טאַקע שפּילן די ראָלע פון ​​אָפּטיש "סיליציום". די אַדוואַנטאַגעס פון מייקראַווייוו פוסיאָן, די אַדוואַנטידזשיז פון דין פילם ליטהיום ניאָבאַטע איז קלאָר ווי דער טאָג.