اعلی انٹیگریٹڈ پتلی فلم لتیم نیوبیٹ الیکٹرو آپٹک ماڈیولر

اعلی لکیریٹیالیکٹرو آپٹک ماڈیولراور مائکروویو فوٹوون ایپلی کیشن
مواصلات کے نظام کی بڑھتی ہوئی ضروریات کے ساتھ ، سگنلوں کی ٹرانسمیشن کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے ل people ، لوگ تکمیلی فوائد کے حصول کے لئے فوٹون اور الیکٹرانوں کو فیوز کریں گے ، اور مائکروویو فوٹوونکس پیدا ہوں گے۔ بجلی کو روشنی میں تبدیل کرنے کے لئے الیکٹرو آپٹیکل ماڈیولر کی ضرورت ہےمائکروویو فوٹوونک سسٹم، اور یہ کلیدی اقدام عام طور پر پورے نظام کی کارکردگی کا تعین کرتا ہے۔ چونکہ آپٹیکل ڈومین میں ریڈیو فریکوینسی سگنل کی تبدیلی ایک ینالاگ سگنل کا عمل ہے ، اور عام ہےالیکٹرو آپٹیکل ماڈیولرزموروثی نان لائنریٹی ہے ، تبادلوں کے عمل میں سگنل کی سنگین مسخ ہوتی ہے۔ تقریبا لکیری ماڈلن کو حاصل کرنے کے ل the ، ماڈیولر کا آپریٹنگ پوائنٹ عام طور پر آرتھوگونل تعصب نقطہ پر طے کیا جاتا ہے ، لیکن یہ اب بھی ماڈیولر کی لکیریٹی کے لئے مائکروویو فوٹوون لنک کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتا ہے۔ اعلی خطوطی والے الیکٹرو آپٹک ماڈیولرز کی فوری ضرورت ہے۔

سلیکن مواد کی تیز رفتار اضطراب انگیز انڈیکس ماڈیول عام طور پر فری کیریئر پلازما بازی (ایف سی ڈی) اثر کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ دونوں ایف سی ڈی اثر اور پی این جنکشن ماڈلن نان لائنر ہیں ، جو سلیکن ماڈیولر کو لتیم نیوبیٹ ماڈیولر سے کم لکیری بنا دیتا ہے۔ لتیم نیوبیٹ مواد عمدہ نمائش کرتے ہیںالیکٹرو آپٹیکل ماڈلنان کے پکر اثر کی وجہ سے خصوصیات۔ ایک ہی وقت میں ، لتیم نیوبیٹ مادے میں بڑے بینڈوتھ ، اچھی ماڈیولیشن کی خصوصیات ، کم نقصان ، آسان انضمام اور سیمیکمڈکٹر کے عمل کے ساتھ مطابقت ، اعلی کارکردگی والے الیکٹرو آپٹیکل ماڈیولر بنانے کے لئے پتلی فلم لتیم نیوبیٹ کا استعمال ، جس میں "مختصر پلیٹ" کے مقابلے میں اعلی کارکردگی کا استعمال کیا جاسکتا ہے ، بلکہ اعلی کارکردگی کا استعمال ہے۔ انسولیٹر پر پتلی فلم لتیم نیوبیٹ (LNOI) الیکٹرو آپٹک ماڈیولر ایک امید افزا ترقی کی سمت بن گئی ہے۔ پتلی فلم لتیم نیوبیٹ مادی تیاری کی ٹکنالوجی اور ویو گائڈ اینچنگ ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، اعلی تبادلوں کی کارکردگی اور پتلی فلم لتیم نیوبیٹ الیکٹرو آپٹک ماڈیولیٹر کا اعلی انضمام بین الاقوامی اکیڈیمیا اور صنعت کا میدان بن گیا ہے۔

پتلی فلم لتیم نیوبیٹ کی خصوصیات
ریاستہائے متحدہ میں ڈی اے پی اے آر کی منصوبہ بندی نے لتیم نیوبیٹ مواد کی مندرجہ ذیل تشخیص کی ہے: اگر الیکٹرانک انقلاب کے مرکز کا نام سلیکن مادے کے نام پر رکھا گیا ہے جس سے یہ ممکن ہوتا ہے ، تو پھر فوٹوونکس انقلاب کی جائے پیدائش کا نام لتیم نیوبیٹ کے نام پر رکھا جائے گا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ لتیم نیوبیٹ آپٹکس کے شعبے میں سلیکن مواد کی طرح ، ایک میں الیکٹرو آپٹیکل اثر ، صوتی آپٹیکل اثر ، پیزو الیکٹرک اثر ، تھرمو الیکٹرک اثر اور فوٹوور فریکٹیو اثر کو مربوط کرتا ہے۔

آپٹیکل ٹرانسمیشن کی خصوصیات کے لحاظ سے ، عام طور پر استعمال ہونے والے 1550nm بینڈ میں روشنی کے جذب کی وجہ سے ، INP مواد میں سب سے زیادہ آن چپ ٹرانسمیشن نقصان ہوتا ہے۔ SIO2 اور سلیکن نائٹریڈ میں ٹرانسمیشن کی بہترین خصوصیات ہیں ، اور نقصان ~ 0.01dB/سینٹی میٹر کی سطح تک پہنچ سکتا ہے۔ اس وقت ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ ویو گائڈ کا ویو گائڈ نقصان 0.03db/سینٹی میٹر کی سطح تک پہنچ سکتا ہے ، اور مستقبل میں تکنیکی سطح کی مستقل بہتری کے ساتھ پتلی فلم لتیم نیوبیٹ ویو گائڈ کے نقصان کو مزید کم کرنے کی صلاحیت ہے۔ لہذا ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ میٹریل غیر فعال روشنی کے ڈھانچے جیسے فوٹوسنتھیٹک راہ ، شینٹ اور مائکروورنگ کے لئے اچھی کارکردگی دکھائے گی۔

روشنی کی نسل کے لحاظ سے ، صرف INP ہی روشنی کو براہ راست خارج کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ لہذا ، مائکروویو فوٹونز کے اطلاق کے ل it ، یہ ضروری ہے کہ LNOI پر مبنی فوٹوونک انٹیگریٹڈ چپ پر INP پر مبنی روشنی کا ماخذ بیک لوڈنگ ویلڈنگ یا ایپیٹیکسیل نمو کے ذریعہ متعارف کرایا جائے۔ روشنی کی ماڈلن کے لحاظ سے ، اس پر اوپر زور دیا گیا ہے کہ پتلی فلم لتیم نیوبیٹ مواد بڑے ماڈلن بینڈوتھ کو حاصل کرنا آسان ہے ، آدھی لہر وولٹیج اور کم ٹرانسمیشن نقصان INP اور SI سے کم ہے۔ مزید یہ کہ ، مائکروویو فوٹون کی تمام ایپلی کیشنز کے لئے پتلی فلم لتیم نیوبیٹ مواد کی الیکٹرو آپٹیکل ماڈلن کی اعلی خطاطی ضروری ہے۔

آپٹیکل روٹنگ کے معاملے میں ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ مواد کا تیز رفتار الیکٹرو آپٹیکل ردعمل LNOI پر مبنی آپٹیکل سوئچ کو تیز رفتار آپٹیکل روٹنگ سوئچنگ کے قابل بناتا ہے ، اور اس طرح کی تیز رفتار سوئچنگ کی بجلی کی کھپت بھی بہت کم ہے۔ مربوط مائکروویو فوٹوون ٹکنالوجی کے مخصوص اطلاق کے ل the ، آپٹیکل کنٹرولڈ بیمفارمنگ چپ تیز رفتار بیم اسکیننگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے تیز رفتار سوئچنگ کی صلاحیت رکھتی ہے ، اور انتہائی کم بجلی کی کھپت کی خصوصیات بڑے پیمانے پر مرحلہ وار سرنی نظام کی سخت ضروریات کے مطابق ہیں۔ اگرچہ INP پر مبنی آپٹیکل سوئچ تیز رفتار آپٹیکل راہ سوئچنگ کا بھی احساس کرسکتا ہے ، لیکن یہ بڑے شور کو متعارف کرائے گا ، خاص طور پر جب ملٹی لیول آپٹیکل سوئچ کو جھڑپ کیا جاتا ہے ، تو شور کا گتانک سنجیدگی سے خراب ہوجائے گا۔ سلیکن ، سی آئی او 2 اور سلیکن نائٹرائڈ مواد صرف تھرمو آپٹیکل اثر یا کیریئر بازی اثر کے ذریعہ آپٹیکل راستوں کو تبدیل کرسکتے ہیں ، جس میں اعلی بجلی کی کھپت اور سست سوئچنگ کی رفتار کے نقصانات ہیں۔ جب مرحلہ وار صف کا صف سائز بڑا ہوتا ہے تو ، یہ بجلی کی کھپت کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتا۔

آپٹیکل پروردن کے لحاظ سے ،سیمیکمڈکٹر آپٹیکل یمپلیفائر (ایس او اے) INP پر مبنی تجارتی استعمال کے ل pot پختہ رہا ہے ، لیکن اس میں اعلی شور کے گتانک اور کم سنترپتی آؤٹ پٹ پاور کے نقصانات ہیں ، جو مائکروویو فوٹون کے اطلاق کے لئے موزوں نہیں ہیں۔ وقتا فوقتا ایکٹیویشن اور الٹا پر مبنی پتلی فلم لتیم نیوبیٹ ویو گائڈ کے پیرامیٹرک پروردن کا عمل کم شور اور ہائی پاور آن چپ آپٹیکل پروردن کو حاصل کرسکتا ہے ، جو آن چپ آپٹیکل پروردن کے لئے مربوط مائکروویو فوٹون ٹکنالوجی کی ضروریات کو اچھی طرح سے پورا کرسکتا ہے۔

روشنی کا پتہ لگانے کے معاملے میں ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ میں 1550 ینیم بینڈ میں روشنی کے ل transmission ٹرانسمیشن کی اچھی خصوصیات ہیں۔ چپ پر فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے ، مائکروویو فوٹوون ایپلی کیشنز کے لئے فوٹو الیکٹرک تبادلوں کے کام کا ادراک نہیں کیا جاسکتا۔ ویلڈنگ یا ایپیٹاکسیل نمو کو بیک لوڈ کرکے LNOI پر مبنی فوٹوونک انٹیگریٹڈ چپس پر INGAAS یا GE-SI کا پتہ لگانے والے یونٹوں کو متعارف کرانے کی ضرورت ہے۔ آپٹیکل فائبر کے ساتھ جوڑے کے لحاظ سے ، کیونکہ آپٹیکل فائبر خود SIO2 مواد ہے ، SIO2 ویو گائڈ کے موڈ فیلڈ میں آپٹیکل فائبر کے موڈ فیلڈ کے ساتھ سب سے زیادہ ملاپ کی ڈگری ہوتی ہے ، اور جوڑے کا سب سے آسان ہے۔ پتلی فلم لتیم نیوبیٹ کے مضبوطی سے محدود ویو گائڈ کا موڈ فیلڈ قطر تقریبا 1μm ہے ، جو آپٹیکل فائبر کے موڈ فیلڈ سے بالکل مختلف ہے ، لہذا آپٹیکل فائبر کے موڈ فیلڈ سے ملنے کے ل proper مناسب موڈ اسپاٹ ٹرانسفارمیشن لازمی ہے۔

انضمام کے لحاظ سے ، چاہے مختلف مواد میں اعلی انضمام کی صلاحیت موجود ہے اس کا انحصار بنیادی طور پر ویو گائڈ کے موڑنے والے رداس پر ہوتا ہے (ویو گائڈ موڈ فیلڈ کی حد سے متاثر ہوتا ہے)۔ مضبوطی سے محدود ویو گائڈ ایک چھوٹے موڑنے والے رداس کی اجازت دیتا ہے ، جو اعلی انضمام کے ادراک کے لئے زیادہ سازگار ہے۔ لہذا ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ ویو گائڈس میں اعلی انضمام کے حصول کی صلاحیت ہے۔ لہذا ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ کی ظاہری شکل لتیم نیوبیٹ مواد کے لئے آپٹیکل "سلیکن" کا کردار ادا کرنا ممکن بناتی ہے۔ مائکروویو فوٹون کے اطلاق کے لئے ، پتلی فلم لتیم نیوبیٹ کے فوائد زیادہ واضح ہیں۔