Kostir og mikilvægi þunnra kvikmynda litíums niobate í samþættri örbylgjuofn
Örbylgjuofni ljóseindartæknihefur kosti stórs vinnu bandbreiddar, sterkrar samhliða vinnsluhæfileika og lítið smit tap, sem hefur möguleika á að brjóta tæknilega flöskuháls hefðbundins örbylgjuofnakerfis og bæta afköst rafræns upplýsingabúnaðar hersins svo sem ratsjár, rafrænan hernað, samskipti og mælingu og stjórnun. Samt sem áður hefur örbylgjuofnakerfið byggt á stakum tækjum nokkur vandamál eins og mikið magn, þunga og léleg stöðugleiki, sem takmarka alvarlega beitingu örbylgjuofns tækni á geimfæddum og loftbornum kerfum. Þess vegna er samþætt örbylgjuofn ljósmyndatækni að verða mikilvægur stuðningur við að brjóta beitingu örbylgjuofns í rafrænu upplýsingakerfi hersins og gefa fullan leik á kostum örbylgjuofns ljósmyndatækni.
Sem stendur hefur SI-byggð ljóseindasamþætting tækni og INP-byggð ljóseindaraðlögunartækni orðið sífellt þroskaðri eftir margra ára þróun á sviði sjónsamskipta og mikið af vörum hefur verið sett á markaðinn. Hins vegar, til að nota örbylgjuofn, eru nokkur vandamál í þessum tvenns konar ljóseindaraðlögunartækni: til dæmis er ólínulegur raf-sjónstuðull Si mótunar og INP mótarans andstætt háu línulegu og stórum kraftmiklum eiginleikum sem stundaðir eru af örbylgjuofni ljósmyndatækni; Sem dæmi má nefna að kísil sjónrofinn sem gerir sér grein fyrir sjónrænu slóðaskiptum, hvort sem það er byggt á hitauppstreymisáhrifum, piezoelectric áhrifum eða dreifingaráhrifum á inndælingu, hefur vandamálin við hægfara rofahraða, orkunotkun og hitaneyslu, sem geta ekki mætt hraðri geisla skönnun og stórum fylkisstærðri örbylgjuofninum.
Lithium niobate hefur alltaf verið fyrsti kosturinn fyrir mikinn hraðaRaf-sjón-mótunEfni vegna framúrskarandi línulegra raf-sjónuáhrifa. Hins vegar hefðbundna litíum niobateRaf-sjón-mótorer gert úr gríðarlegu litíum niobate kristalefni og stærð tækisins er mjög stór, sem getur ekki mætt þörfum samþætts örbylgjuofn ljósmyndatækni. Hvernig á að samþætta litíum niobate efni með línulegri raf-sjón-stuðul í samþætta örbylgjuofn ljósmyndakerfi hefur orðið markmið viðeigandi vísindamanna. Árið 2018 greindi rannsóknarteymi frá Harvard háskóla í Bandaríkjunum fyrst frá ljósritunartækni sem byggðist á þunnum kvikmyndum litíum niobate í náttúrunni, vegna þess að tæknin hefur ávinninginn af mikilli samþættingu, stórum raf-sjón-mótunarbandbreidd og mikil línulegt rafræn áhrif, þegar hún var hleypt af stokkunum, þá olli það akademískri og iðnaðar athygli á sviði ljóseindafræðilegra aðlögunar og smámynda ljósritunar. Frá sjónarhóli örbylgjuofnsritunar, fer þessi grein yfir áhrif og mikilvægi ljóseindaraðlögunartækni byggð á þunnu kvikmynd litíum niobate á þróun örbylgjuofns ljósmyndatækni.
Þunn film litíum niobate efni og þunn filmuLitíum niobate mótor
Undanfarin tvö ár hefur ný tegund af litíum niobate efni komið fram, það er að segja að litíum niobate filmið er exfoliated úr hinu gríðarlega litíum niobate kristal með aðferðinni við „jónasneið“ og tengt við Si-skífuna með Silica jafnalausn til að mynda litoi (Linbo3-on-insulator) efni [5], sem er kallað þunnt filmur Lithium (Linbo3-On-Insolar) á því að vera kallað þunnt filmur Litrium (Linbo3-On-insulator á á því að vera á þunnu filmi (Linbo3-on-insulator) á (5], sem er kallað þunnt litaríum (Linbo3-On-insulator) á “efni á því [5], sem er kallað þunnt LNOID Þessi grein. Hægt er að pirsa bylgjuleiðbeiningar með meira en 100 nanómetra hæð á þunnum filmum litíum niobate efnum með bjartsýni þurrt etsunarferli, og árangursríkur ljósbrotamunur bylgjuleiðanna sem myndast getur náð meira en 0,8 (miklu hærri en ljósbrotsmismunur 1. Örbylgjuofninn þegar hannað er mótarann. Þannig er það hagkvæmt að ná lægri hálfbylgjuspennu og stærri bandbreidd í styttri lengd.
Útlit af litíum niobate submicron bylgjuleiðbeiningar með litlu tapi brýtur flöskuháls af mikilli akstursspennu hefðbundins litíums niobate raf-sjón-mótor. Hægt er að minnka rafskautsbilið í ~ 5 μm og skörunin milli rafsviðsins og sjónræns reits er aukin til muna og Vπ · l minnkar úr meira en 20 V · cm í minna en 2,8 V · cm. Þess vegna, undir sömu hálfrar bylgjuspennu, er hægt að minnka lengd tækisins til muna samanborið við hefðbundna mótarann. Á sama tíma, eftir að hafa fínstillt færibreytur breiddar, þykkt og bil ferðabylgju rafskautsins, eins og sýnt er á myndinni, getur mótarinn haft getu öfgafullrar mótunar bandbreidd sem er meiri en 100 GHz.
Fig.1 （A） Reiknuð dreifing á stillingu og ót
Fig.2 （A） Bylgjuleiðbeiningar og rafskautsbygging og （B） Coreplate af Ln mótaranum
Samanburður á þunnu filmu litíum niobate mótum við hefðbundna litíum niobate auglýsing mótor, kísilbundna mótum og indíumfosfíð (INP) mótum og öðrum núverandi háhraða raf-sjón-mótum, aðalbreytur samanburðarins fela í sér:
(1) Hálfbylgja volt-lengd vara (Vπ · L, V · cm), mæla mótunarvirkni mótarans, því minni gildið, því hærra er mótunarvirkni;
(2) 3 dB mótun bandbreidd (GHz), sem mælir svörun mótarans við hátíðni mótun;
(3) Ljósmyndun (DB) á mótunarsvæðinu. Það má sjá af borðinu að þunn film litíum niobate mótor hefur augljósan ávinning í mótunarbandbreidd, hálfbylgjuspennu, sjón-interpolation tap og svo framvegis.
Silicon, sem hornsteinn samþættra optoelectronics, hefur verið þróaður hingað til, ferlið er þroskað, miniaturization þess er til þess fallið að stórfelld samþætting virkra/óvirkra tækja og mótarinn hefur verið mikið og djúpt rannsakaður á sviði sjónsamskipta. Raf-sjón-mótunaraðferð kísils er aðallega burðarefni, inndæling burðarefna og burðarsöfnun. Meðal þeirra er bandbreidd mótarans ákjósanleg með línulegu eyðingarbúnaðinum fyrir burðargráðu, en vegna þess að sjónræn dreifing skarast með óeðlilegu eyðingarsvæðinu, mun þessi áhrif koma á ólínulegri annarri röð röskun og þriðja röð intermodulation skilmálum, ásamt frásogsáhrifum og merkjasnið.
INP mótarinn hefur framúrskarandi raf-sjónuáhrif og fjöllags skammtaholan getur gert sér grein fyrir öfgafullum hraða og lágum akstursspennu mótum með Vπ · L upp í 0,156V · mm. Hins vegar er breytileiki ljósbrotsvísitölu með rafsviði línuleg og ólínuleg skilmálar og aukning á styrk rafsviðs mun gera önnur röð áhrif áberandi. Þess vegna þurfa kísil- og INP raf-sjón-mótunaraðilar að beita hlutdrægni til að mynda PN Junction þegar þeir vinna og PN Junction mun koma frásogsmissi í ljós. Samt sem áður er mótunarstærð þessara tveggja, er lítil, stærð INP mótunarstærðarinnar er 1/4 af LN mótaranum. Mikil mótun skilvirkni, hentugur fyrir mikla þéttleika og stutt vegalengd stafræn sjónskiptingu eins og gagnaver. Raf-sjónuáhrif litíum niobatLjóssamskiptimeð miklum afkastagetu og háu hlutfalli. Í örbylgjuofninum eru raf-sjón-stuðlar Si og INP ólínulegir, sem hentar ekki fyrir örbylgjuofnaljósakerfið sem stundar mikla línuleika og mikla gangverki. Litíum niobate efnið er mjög hentugt til að nota örbylgjuofni vegna fullkomlega línulegs raf-sjón-mótunarstuðuls.
Post Time: Apr-22-2024