វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវនៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក លីចូម នីអូបេត ហ្វីលស្តើង

វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក លីចូម នីអូបេត ខ្សែភាពយន្តស្តើង

Electro-optic modulator គឺជាឧបករណ៍ស្នូលនៃប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងអុបទិក និងប្រព័ន្ធមីក្រូហ្វូតូនិច។ វាធ្វើនិយ័តកម្មពន្លឺដែលសាយភាយក្នុងចន្លោះទំនេរ ឬរលកអុបទិក ដោយផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃសម្ភារៈដែលបណ្តាលមកពីវាលអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្ត។ លីចូម niobate ប្រពៃណីម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកប្រើសម្ភារៈលីចូម niobate ភាគច្រើនជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូអុបទិក។ វត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់លីចូម niobate តែមួយត្រូវបាន doped ក្នុងមូលដ្ឋានដើម្បីបង្កើតជារលកមគ្គុទ្ទេសក៍តាមរយៈការសាយភាយទីតានីញ៉ូមឬដំណើរការផ្លាស់ប្តូរប្រូតុង។ ភាពខុសប្លែកគ្នានៃសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែររវាងស្រទាប់ស្នូល និងស្រទាប់ក្ដាប់គឺតូចណាស់ ហើយមគ្គុទ្ទេសក៍រលកមានលទ្ធភាពផ្សារភ្ជាប់ខ្សោយទៅនឹងវាលពន្លឺ។ ប្រវែងសរុបនៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកដែលបានវេចខ្ចប់ជាធម្មតាគឺ 5 ~ 10 សង់ទីម៉ែត្រ។

បច្ចេកវិទ្យា Lithium Niobate on Insulator (LNOI) ផ្តល់នូវមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៃទំហំធំនៃ Lithium niobate electro-optic modulator ។ ភាពខុសគ្នាសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែររវាងស្រទាប់ស្នូល waveguide និងស្រទាប់ cladding គឺរហូតដល់ 0.7 ដែលជួយពង្រឹងសមត្ថភាពនៃការចងរបៀបអុបទិក និងឥទ្ធិពលនិយតកម្មអេឡិចត្រូអុបទិកនៃ waveguide ហើយបានក្លាយទៅជាចំណុចក្តៅនៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងផ្នែកនៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក។

ដោយសារការរីកចំរើននៃបច្ចេកវិជ្ជាម៉ាស៊ីនខ្នាតតូច ការអភិវឌ្ឍន៍នៃម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកដោយផ្អែកលើវេទិកា LNOI មានការរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដែលបង្ហាញពីនិន្នាការនៃទំហំតូចជាងមុន និងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាបន្តបន្ទាប់នៃការអនុវត្ត។ យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធមគ្គុទ្ទេសក៍រលកដែលបានប្រើ ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក លីចូម នីអូបេត ហ្វីលស្តើងធម្មតាត្រូវបានឆ្លាក់ដោយផ្ទាល់នូវម៉ូឌុលអេឡិចត្រិចអុបទិក អេឡិចត្រិចអុបទិក កូនកាត់ផ្ទុក។ម៉ូឌុលណែនាំរលកនិង ស៊ីលីកុន កូនកាត់ ម៉ូឌុល អេឡិចត្រិច អុបទិក រួមរលក មគ្គុទ្ទេសក៍។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃដំណើរការ etching ស្ងួតជួយកាត់បន្ថយការបាត់បង់ខ្សែភាពយន្តស្តើង lithium niobate waveguide វិធីសាស្ត្រផ្ទុក Ridge ដោះស្រាយបញ្ហាលំបាកនៃដំណើរការ etching ខ្ពស់ ហើយបានដឹងថា Lithium niobate electro-optic modulator ដែលមានវ៉ុលតិចជាង 1 V ពាក់កណ្តាលរលក ហើយការរួមផ្សំជាមួយបច្ចេកវិទ្យា photo SOI ចាស់ទុំ អនុលោមតាមនិន្នាការនៃអេឡិចត្រូនិ SOI ។ បច្ចេកវិទ្យាលីចូម niobate ហ្វីលស្តើងមានគុណសម្បត្តិក្នុងការដឹងពីការបាត់បង់ទាប ទំហំតូច និងកម្រិតបញ្ជូនធំដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកនៅលើបន្ទះឈីប។ តាមទ្រឹស្តី វាត្រូវបានព្យាករណ៍ថា ខ្សែភាពយន្តស្តើង 3mm lithium niobate push-pullម៉ូឌុល M⁃Zកម្រិតបញ្ជូនអេឡិចត្រូអុបទិក 3dB អាចឡើងដល់ 400 GHz ហើយកម្រិតបញ្ជូននៃម៉ូឌុលលីចូម niobate ខ្សែភាពយន្តស្តើងដែលបានរៀបចំដោយពិសោធន៍ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាមានត្រឹមតែជាង 100 GHz ដែលនៅឆ្ងាយពីដែនកំណត់ខាងលើទ្រឹស្តី។ ការកែលម្អដែលនាំមកដោយការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធមូលដ្ឋានត្រូវបានកំណត់។ នៅពេលអនាគត តាមទស្សនៈនៃការរុករកយន្តការ និងរចនាសម្ព័ន្ធថ្មីៗ ដូចជាការរចនាអេឡិចត្រូតរលកសញ្ញា coplanar ស្តង់ដារជាអេឡិចត្រូតមីក្រូវ៉េវដែលបែងចែកជាផ្នែក ដំណើរការនៃម៉ូឌុលអាចនឹងត្រូវបានកែលម្អបន្ថែមទៀត។

លើសពីនេះ ការសម្រេចបាននូវការវេចខ្ចប់បន្ទះឈីបម៉ូឌុលរួមបញ្ចូលគ្នា និងការរួមបញ្ចូលគ្នានៅលើបន្ទះឈីបជាមួយនឹងឡាស៊ែរ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀតគឺជាឱកាស និងជាបញ្ហាប្រឈមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍នាពេលអនាគតនៃម៉ូឌុលលីចូម niobate ស្តើង។ ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកលីចូម នីអូបេត ហ្វីលស្តើងនឹងដើរតួនាទីសំខាន់ជាងនៅក្នុងមីក្រូហ្វូតុង ទំនាក់ទំនងអុបទិក និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។