ଗବେଷଣା ପ୍ରଗତିପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍
ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ ହେଉଛି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଣାଳୀ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଫଟୋନିକ୍ ପ୍ରଣାଳୀର ମୂଳ ଉପକରଣ। ଏହା ପ୍ରୟୋଗିତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ସାମଗ୍ରୀର ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ମୁକ୍ତ ସ୍ଥାନରେ କିମ୍ବା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ୱେଭଗାଇଡ୍ ରେ ପ୍ରସାରିତ ଆଲୋକକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ। ପାରମ୍ପରିକ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର୍ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବଲ୍କ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଟାଇଟାନିୟମ୍ ପ୍ରସାରଣ କିମ୍ବା ପ୍ରୋଟନ୍ ବିନିମୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ ଗଠନ କରିବା ପାଇଁ ଏକକ ସ୍ଫଟିକ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ସ୍ଥାନୀୟ ଭାବରେ ଡୋପ୍ କରାଯାଏ। କୋର୍ ସ୍ତର ଏବଂ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ପାର୍ଥକ୍ୟ ବହୁତ କମ୍, ଏବଂ ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ର ଆଲୋକ କ୍ଷେତ୍ର ସହିତ ଖରାପ ବାନ୍ଧନ କ୍ଷମତା ଅଛି। ପ୍ୟାକେଜ୍ ହୋଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ମୋଟ ଲମ୍ବ ସାଧାରଣତଃ 5~10 ସେମି।
ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଅନ୍ ଇନସୁଲେଟର (LNOI) ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବଡ଼ ଆକାରର ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ସମସ୍ୟା ସମାଧାନ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଉପାୟ ପ୍ରଦାନ କରେ। ୱେଭ୍ଗାଇଡ୍ କୋର୍ ସ୍ତର ଏବଂ କ୍ଲାଡିଂ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିସରଣ ସୂଚକାଙ୍କ ପାର୍ଥକ୍ୟ 0.7 ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଯାହା ୱେଭ୍ଗାଇଡ୍ ର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମୋଡ୍ ବାଇଣ୍ଡିଂ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଭାବକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଗବେଷଣା ହଟସ୍ପଟ୍ ପାଲଟିଛି।
ମାଇକ୍ରୋ-ମସିନିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ପ୍ରଗତି ଯୋଗୁଁ, LNOI ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକର ବିକାଶ ଦ୍ରୁତ ଅଗ୍ରଗତି କରିଛି, ଯାହା ଅଧିକ କମ୍ପାକ୍ଟ ଆକାର ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ନିରନ୍ତର ଉନ୍ନତିର ଧାରା ଦର୍ଶାଉଛି। ବ୍ୟବହୃତ ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ ଗଠନ ଅନୁସାରେ, ସାଧାରଣ ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ଏଚ୍ଡ୍ ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର, ଲୋଡେଡ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ୱେଭଗାଇଡ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ସିଲିକନ୍ ସମନ୍ୱିତ ୱେଭଗାଇଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ଶୁଷ୍କ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ଉନ୍ନତି ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ୱେଭଗାଇଡର କ୍ଷତିକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରେ, ରିଜ୍ ଲୋଡିଂ ପଦ୍ଧତି ଉଚ୍ଚ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା କଷ୍ଟକର ସମସ୍ୟାର ସମାଧାନ କରେ, ଏବଂ 1 V ଅର୍ଦ୍ଧ ତରଙ୍ଗରୁ କମ୍ ଭୋଲଟେଜ ସହିତ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରକୁ ଅନୁଭବ କରିଛି, ଏବଂ ପରିପକ୍ୱ SOI ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ ମିଶ୍ରଣ ଫୋଟନ୍ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେସନ୍ ଧାରା ସହିତ ଅନୁପାଳନ କରେ। ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାର କମ୍ କ୍ଷତି, ଛୋଟ ଆକାର ଏବଂ ଚିପ୍ ଉପରେ ବଡ଼ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ସମନ୍ୱିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରକୁ ଅନୁଭବ କରିବାରେ ସୁବିଧା ଅଛି। ତତ୍ତ୍ୱଗତ ଭାବରେ, ଏହା ପୂର୍ବାନୁମାନ କରାଯାଇଛି ଯେ 3mm ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ପୁସ୍-ପୁଲ୍M⁃Z ମଡ୍ୟୁଲେଟର'ସ୍3dB ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ 400 GHz ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚିପାରେ, ଏବଂ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ 100 GHz ଠାରୁ ଅଧିକ ବୋଲି ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି, ଯାହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଉପର ସୀମାଠାରୁ ବହୁତ ଦୂରରେ। ମୌଳିକ ଗଠନାତ୍ମକ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରି ଅଣାଯାଇଥିବା ଉନ୍ନତି ସୀମିତ। ଭବିଷ୍ୟତରେ, ନୂତନ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଏବଂ ଗଠନ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଯେପରିକି ମାନକ କୋପ୍ଲାନାର୍ ୱେଭ୍ଗାଇଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍କୁ ଏକ ସେଗ୍ମେଣ୍ଟେଡ୍ ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରିବା, ମଡ୍ୟୁଲେଟରର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଆହୁରି ଉନ୍ନତ ହୋଇପାରେ।
ଏହା ସହିତ, ଲେଜର, ଡିଟେକ୍ଟର ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପକରଣ ସହିତ ସମନ୍ୱିତ ମଡ୍ୟୁଲେଟର ଚିପ୍ ପ୍ୟାକେଜିଂ ଏବଂ ଅନ୍-ଚିପ୍ ହେଟୋଜେରୋନିଜ ଇଣ୍ଟିଗ୍ରେସନର ଅନୁଭବ ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟରର ଭବିଷ୍ୟତ ବିକାଶ ପାଇଁ ଏକ ସୁଯୋଗ ଏବଂ ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଉଭୟ। ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଲିଥିୟମ୍ ନିଓବେଟ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋ-ଅପ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲେଟର ମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଫୋଟନ୍, ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଧିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ-୦୭-୨୦୨୫