บทบาทของฟิล์มบางของลิเธียมไนโอเบตในตัวควบคุมแสงไฟฟ้า

บทบาทของฟิล์มบางของลิเธียมไนโอเบตในตัวปรับแสงไฟฟ้า
นับตั้งแต่เริ่มก่อตั้งอุตสาหกรรมจนถึงปัจจุบัน ขีดความสามารถในการสื่อสารด้วยเส้นใยเดี่ยวเพิ่มขึ้นหลายล้านเท่า และงานวิจัยล้ำสมัยจำนวนเล็กน้อยก็เพิ่มขึ้นเกินหลายสิบล้านเท่า ลิเธียมไนโอเบตมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมของเรา ในยุคแรกของการสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง การมอดูเลตสัญญาณแสงจะถูกปรับโดยตรงเลเซอร์โหมดการมอดูเลตนี้เป็นที่ยอมรับได้ในการใช้งานแบนด์วิดท์ต่ำหรือการใช้งานระยะทางสั้น สำหรับการมอดูเลตความเร็วสูงและการใช้งานระยะไกล แบนด์วิดท์จะไม่เพียงพอและช่องสัญญาณการส่งสัญญาณมีราคาแพงเกินไปสำหรับการใช้งานระยะไกล
ในช่วงกลางของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง การมอดูเลตสัญญาณจะเร็วขึ้นเรื่อยๆ เพื่อให้สอดคล้องกับความสามารถในการสื่อสารที่เพิ่มขึ้น โหมดการมอดูเลตสัญญาณแสงจะเริ่มแยกออกจากกัน และมีการใช้โหมดการมอดูเลตที่แตกต่างกันในเครือข่ายระยะสั้นและเครือข่ายทรังค์ระยะไกล เครือข่ายระยะสั้นใช้การมอดูเลตโดยตรงราคาประหยัด และเครือข่ายทรังค์ระยะไกลใช้ "ตัวมอดูเลเตอร์ไฟฟ้าออปติก" แยกต่างหาก ซึ่งแยกออกจากเลเซอร์
ตัวปรับสัญญาณไฟฟ้าออปติกใช้โครงสร้างการรบกวนแบบแมคเซนเดอร์เพื่อปรับสัญญาณ แสงคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การรบกวนที่เสถียรของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการการควบคุมความถี่ เฟส และโพลาไรเซชันที่เสถียร เรามักพูดถึงคำที่เรียกว่าขอบการรบกวน ซึ่งก็คือขอบสว่างและขอบมืด สว่างคือบริเวณที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และมืดคือบริเวณที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้พลังงานอ่อนลง การรบกวนแบบแมคเซนเดอร์เป็นอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างพิเศษ ซึ่งเป็นผลของการรบกวนที่ควบคุมโดยการควบคุมเฟสของลำแสงเดียวกันหลังจากแยกลำแสง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ผลของสัญญาณรบกวนสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมเฟสของการรบกวน
ลิเธียมไนโอเบต วัสดุนี้ใช้ในการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง นั่นคือสามารถใช้ระดับแรงดันไฟฟ้า (สัญญาณไฟฟ้า) เพื่อควบคุมเฟสของแสง เพื่อให้ได้การปรับสัญญาณแสง ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างตัวปรับแสงไฟฟ้าและลิเธียมไนโอเบต ตัวปรับแสงของเราเรียกว่าตัวปรับแสงไฟฟ้า ซึ่งต้องพิจารณาทั้งความสมบูรณ์ของสัญญาณไฟฟ้าและคุณภาพการปรับสัญญาณแสง ความจุสัญญาณไฟฟ้าของอินเดียมฟอสไฟด์และซิลิคอนโฟโตนิกส์นั้นดีกว่าลิเธียมไนโอเบต และความจุสัญญาณแสงอาจจะน้อยกว่าเล็กน้อย แต่ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน ซึ่งสร้างวิธีใหม่ในการคว้าโอกาสทางการตลาด
นอกจากคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมแล้ว อินเดียมฟอสไฟด์และซิลิคอนโฟโตนิกส์ยังมีข้อได้เปรียบด้านการย่อส่วนและการผสานรวมที่ลิเธียมไนโอเบตไม่มี อินเดียมฟอสไฟด์มีขนาดเล็กกว่าลิเธียมไนโอเบตและมีระดับการผสานรวมที่สูงกว่า ขณะที่โฟตอนซิลิคอนมีขนาดเล็กกว่าอินเดียมฟอสไฟด์และมีระดับการผสานรวมที่สูงกว่า ส่วนหัวของลิเธียมไนโอเบตในฐานะตัวปรับเปลี่ยนมีความยาวเป็นสองเท่าของอินเดียมฟอสไฟด์ และสามารถทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมได้เท่านั้น และไม่สามารถรวมฟังก์ชันอื่นๆ ได้
ปัจจุบัน โมดูเลเตอร์แบบออปติคัลอิเล็กโทรได้เข้าสู่ยุคอัตราสัญลักษณ์ 100 พันล้าน (128G เท่ากับ 128 พันล้าน) และลิเธียมไนโอเบตได้กลับมาแข่งขันอีกครั้ง และหวังที่จะเป็นผู้นำในยุคนี้ในอนาคตอันใกล้ โดยเป็นผู้นำในการเข้าสู่ตลาดอัตราสัญลักษณ์ 250 พันล้าน การที่ลิเธียมไนโอเบตจะกลับมาครองตลาดนี้ได้ จำเป็นต้องวิเคราะห์ว่าอินเดียมฟอสไฟด์และโฟตอนซิลิคอนมีอะไร แต่ลิเธียมไนโอเบตไม่มี นั่นคือ ความสามารถทางไฟฟ้า การผสานรวมขั้นสูง และการทำให้มีขนาดเล็กลง
การเปลี่ยนแปลงของลิเธียมไนโอเบตนั้นขึ้นอยู่กับสามมุม มุมแรกคือการปรับปรุงสมรรถนะทางไฟฟ้า มุมที่สองคือการปรับปรุงการผสานรวม และมุมที่สามคือการลดขนาด วิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคทั้งสามมุมนี้ต้องการเพียงการดำเนินการเดียว นั่นคือ การฟิล์มวัสดุลิเธียมไนโอเบตบางๆ แล้วนำวัสดุลิเธียมไนโอเบตบางๆ ออกมาเป็นท่อนำคลื่นแสง คุณสามารถออกแบบอิเล็กโทรดใหม่ ปรับปรุงสมรรถนะทางไฟฟ้า ปรับปรุงแบนด์วิดท์และประสิทธิภาพการมอดูเลตของสัญญาณไฟฟ้า ปรับปรุงสมรรถนะทางไฟฟ้า ฟิล์มนี้ยังสามารถติดกับเวเฟอร์ซิลิคอนได้ เพื่อให้ได้การผสานรวมแบบผสม ลิเธียมไนโอเบตทำหน้าที่เป็นตัวปรับสัญญาณ ส่วนที่เหลือคือการผสานรวมโฟตอนซิลิคอน ความสามารถในการย่อขนาดโฟตอนซิลิคอนนั้นเห็นได้ชัดเจนสำหรับทุกคน การผสมผสานฟิล์มลิเธียมไนโอเบตและซิลิคอนไลท์เข้าด้วยกันจะช่วยปรับปรุงการผสานรวม และทำให้การย่อขนาดเป็นไปได้อย่างเป็นธรรมชาติ
ในอนาคตอันใกล้นี้ ตัวปรับเปลี่ยนแสงไฟฟ้ากำลังจะเข้าสู่ยุคอัตราสัญลักษณ์ 200 พันล้าน ข้อเสียเปรียบทางแสงของอินเดียมฟอสไฟด์และโฟตอนซิลิกอนกำลังชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ และข้อได้เปรียบทางแสงของลิเธียมไนโอเบตก็โดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ และฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบตช่วยปรับปรุงข้อเสียของวัสดุนี้ในฐานะตัวปรับเปลี่ยน และอุตสาหกรรมมุ่งเน้นไปที่ "ฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบต" ซึ่งก็คือฟิล์มบางโมดูเลเตอร์ลิเธียมไนโอเบตนี่คือบทบาทของลิเธียมไนโอเบตฟิล์มบางในสาขาตัวปรับแสงไฟฟ้า