電気光学変調器におけるニオブ酸リチウム薄膜の役割

ニオブ酸リチウム薄膜の役割電気光学変調器
業界の始まりから現在に至るまで、単芯ファイバー通信の容量は数百万倍に増加し、少数の最先端の研究によっては数千万倍を超えています。ニオブ酸リチウムは、私たちの業界の中心で大きな役割を果たしました。光ファイバー通信の初期の頃、光信号の変調は、光ファイバー通信に直接調整されていました。レーザ。この変調モードは、低帯域幅または短距離のアプリケーションで使用できます。高速変調および長距離アプリケーションの場合、帯域幅が不十分であり、伝送チャネルは長距離アプリケーションを満たすには高価すぎます。
光ファイバー通信の途中では、通信容量の増加に合わせて信号変調がますます高速になり、光信号の変調モードが分離し始め、短距離ネットワークと長距離幹線ネットワークで異なる変調モードが使用されます。 。短距離ネットワークでは低コストの直接変調が使用され、長距離トランク ネットワークではレーザーから分離された別個の「電気光学変調器」が使用されます。
電気光学変調器はマッハツェンダー干渉構造を使用して信号を変調します。光は電磁波であり、電磁波の安定した干渉には安定した制御周波数、位相、偏波が必要です。私たちは干渉縞、明暗縞と呼ばれる言葉をよく取り上げますが、明るい部分は電磁干渉が強化される領域、暗い領域は電磁干渉がエネルギーを弱める領域です。マゼンダー干渉は特殊な構造を持った干渉計の一種で、ビームを分割した後、同じビームの位相を制御することで干渉効果を制御します。つまり、干渉位相を制御することで干渉結果を制御することができる。
ニオブ酸リチウムこの材料は光ファイバー通信で使用されます。つまり、電圧レベル (電気信号) を使用して光の位相を制御し、光信号の変調を実現します。これは、電気と光学の関係です。変調器とニオブ酸リチウム。私たちの変調器は電気光学変調器と呼ばれ、電気信号の完全性と光信号の変調品質の両方を考慮する必要があります。リン化インジウムとシリコンフォトニクスの電気信号容量はニオブ酸リチウムよりも優れており、光信号容量はわずかに弱いものの使用できるため、市場機会をつかむ新たな方法が生まれます。
リン化インジウムとシリコンフォトニクスは、優れた電気的特性に加えて、ニオブ酸リチウムにはない小型化と集積化という利点を持っています。リン化インジウムはニオブ酸リチウムよりも小さく集積度が高く、シリコンフォトンはリン化インジウムよりも小さく集積度が高い。ニオブ酸リチウムのヘッド変調器はリン化インジウムの 2 倍の長さであり、変調器としてのみ機能し、他の機能を統合することはできません。
現在、電気光変調器はシンボルレート1,000億（128Gは1,280億）の時代に突入しており、ニオブ酸リチウムは再び競争に参加するための戦いを繰り広げており、近いうちにこの時代をリードしたいと考えている。将来的には、2,500 億のシンボルレート市場への参入を主導します。ニオブ酸リチウムがこの市場を取り戻すには、リン化インジウムとシリコンの光子が何を持っているかを分析する必要があるが、ニオブ酸リチウムにはそれがない。それは電気的機能、高集積化、小型化です。
ニオブ酸リチウムの変化には3つの角度があり、1つ目は電気的性能をいかに向上させるか、2つ目は集積度をいかに向上させるか、3つ目は小型化をどう図るかということです。これら 3 つの技術的角度を解決するには、たった 1 つの操作だけで済みます。つまり、ニオブ酸リチウム材料を薄膜化し、光導波路としてニオブ酸リチウム材料の非常に薄い層を取り出し、電極を再設計し、電気容量を改善し、電気信号の帯域幅と変調効率。電気能力を向上させます。このフィルムはシリコンウェーハに貼り付けることもでき、混合集積を実現します。ニオブ酸リチウムを変調器として使用し、残りのシリコン光子を集積します。シリコン光子の微細化能力は誰の目にも明らかです。ニオブ酸リチウム膜とシリコン光の混合集積により、集積度が向上します。自然に小型化を実現しました。
近い将来、電気光学変調器はシンボルレート 2,000 億の時代に突入しようとしており、リン化インジウムとシリコンフォトンの光学的欠点はますます明らかになり、ニオブ酸リチウムの光学的利点はますます明らかになってきています。この材料の変調器としての欠点を改善したのがニオブ酸リチウム薄膜であり、業界はこの「薄膜ニオブ酸リチウム」、すなわち薄膜に注目している。ニオブ酸リチウム変調器。これが、電気光学変調器の分野における薄膜ニオブ酸リチウムの役割です。