పలుచని పొర లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ యొక్క పరిశోధన పురోగతి

పరిశోధన పురోగతిపలుచని పొర లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్

ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ అనేది ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్ మరియు మైక్రోవేవ్ ఫోటోనిక్ సిస్టమ్‌లో కీలకమైన పరికరం. ఇది ప్రయోగించిన విద్యుత్ క్షేత్రం వలన పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచికను మార్చడం ద్వారా స్వేచ్ఛా ప్రదేశంలో లేదా ఆప్టికల్ వేవ్‌గైడ్‌లో ప్రసరించే కాంతిని నియంత్రిస్తుంది. సాంప్రదాయ లిథియం నియోబేట్ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ పదార్థంగా బల్క్ లిథియం నియోబేట్ పదార్థాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. టైటానియం డిఫ్యూజన్ లేదా ప్రోటాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ ప్రక్రియ ద్వారా వేవ్‌గైడ్‌ను ఏర్పరచడానికి సింగిల్ క్రిస్టల్ లిథియం నియోబేట్ పదార్థం స్థానికంగా డోప్ చేయబడుతుంది. కోర్ లేయర్ మరియు క్లాడింగ్ లేయర్ మధ్య వక్రీభవన సూచిక వ్యత్యాసం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, మరియు వేవ్‌గైడ్‌కు కాంతి క్షేత్రంతో బంధించే సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది. ప్యాకేజ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ యొక్క మొత్తం పొడవు సాధారణంగా 5~10 సెం.మీ. ఉంటుంది.

లిథియం నియోబేట్ ఆన్ ఇన్సులేటర్ (LNOI) సాంకేతికత, భారీ పరిమాణంలో ఉండే లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది. వేవ్‌గైడ్ కోర్ పొర మరియు క్లాడింగ్ పొర మధ్య వక్రీభవన సూచిక వ్యత్యాసం 0.7 వరకు ఉంటుంది, ఇది వేవ్‌గైడ్ యొక్క ఆప్టికల్ మోడ్ బైండింగ్ సామర్థ్యాన్ని మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ రెగ్యులేషన్ ప్రభావాన్ని బాగా మెరుగుపరుస్తుంది, మరియు ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ రంగంలో ఒక పరిశోధనా హాట్‌స్పాట్‌గా మారింది.

మైక్రో-మెషీనింగ్ టెక్నాలజీలో పురోగతి కారణంగా, LNOI ప్లాట్‌ఫారమ్ ఆధారిత ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ల అభివృద్ధి వేగంగా పురోగమించింది, మరింత కాంపాక్ట్ పరిమాణం మరియు పనితీరులో నిరంతర మెరుగుదల ధోరణిని చూపుతోంది. ఉపయోగించిన వేవ్‌గైడ్ నిర్మాణం ప్రకారం, సాధారణ సన్నని పొర లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు నేరుగా ఎట్చ్డ్ వేవ్‌గైడ్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు, లోడెడ్ హైబ్రిడ్ వంటివి.వేవ్‌గైడ్ మాడ్యులేటర్లుమరియు హైబ్రిడ్ సిలికాన్ ఇంటిగ్రేటెడ్ వేవ్‌గైడ్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్లు.

ప్రస్తుతం, డ్రై ఎచింగ్ ప్రక్రియ యొక్క మెరుగుదల సన్నని పొర లిథియం నియోబేట్ వేవ్‌గైడ్ యొక్క నష్టాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది, రిడ్జ్ లోడింగ్ పద్ధతి అధిక ఎచింగ్ ప్రక్రియ కష్టత సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది, మరియు 1 V కంటే తక్కువ హాఫ్ వేవ్ వోల్టేజ్‌తో లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను సాకారం చేసింది, మరియు పరిణతి చెందిన SOI సాంకేతికతతో కలయిక ఫోటాన్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ హైబ్రిడ్ ఇంటిగ్రేషన్ యొక్క ధోరణికి అనుగుణంగా ఉంటుంది. చిప్‌పై తక్కువ నష్టం, చిన్న పరిమాణం మరియు పెద్ద బ్యాండ్‌విడ్త్ ఇంటిగ్రేటెడ్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను సాకారం చేయడంలో సన్నని పొర లిథియం నియోబేట్ సాంకేతికతకు ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. సిద్ధాంతపరంగా, 3mm సన్నని పొర లిథియం నియోబేట్ పుష్-పుల్M⁃Z మాడ్యులేటర్లు3dB ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ బ్యాండ్‌విడ్త్ 400 GHz వరకు చేరుకోగలదు, మరియు ప్రయోగాత్మకంగా తయారు చేసిన పలుచని పొర లిథియం నియోబేట్ మాడ్యులేటర్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ 100 GHz కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉన్నట్లు నివేదించబడింది, ఇది సైద్ధాంతిక గరిష్ట పరిమితికి ఇంకా చాలా దూరంలో ఉంది. ప్రాథమిక నిర్మాణ పారామితులను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా వచ్చే మెరుగుదల పరిమితంగా ఉంటుంది. భవిష్యత్తులో, ప్రామాణిక కోప్లానార్ వేవ్‌గైడ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను సెగ్మెంటెడ్ మైక్రోవేవ్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా రూపొందించడం వంటి కొత్త యంత్రాంగాలు మరియు నిర్మాణాలను అన్వేషించే దృక్కోణం నుండి, మాడ్యులేటర్ పనితీరును మరింత మెరుగుపరచవచ్చు.

దీనికి అదనంగా, ఇంటిగ్రేటెడ్ మాడ్యులేటర్ చిప్ ప్యాకేజింగ్ మరియు లేజర్‌లు, డిటెక్టర్‌లు మరియు ఇతర పరికరాలతో ఆన్-చిప్ హెటెరోజీనియస్ ఇంటిగ్రేషన్‌ను సాకారం చేయడం అనేది థిన్ ఫిల్మ్ లిథియం నియోబేట్ మాడ్యులేటర్‌ల భవిష్యత్ అభివృద్ధికి ఒక అవకాశం మరియు సవాలు రెండూనూ. థిన్ ఫిల్మ్ లిథియం నియోబేట్ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ మైక్రోవేవ్ ఫోటాన్, ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ మరియు ఇతర రంగాలలో మరింత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.