উচ্চ কর্মক্ষমতা সম্পন্ন ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটর:পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটর
একটি ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটর (EOM মডুলেটরএটি নির্দিষ্ট ইলেকট্রো-অপটিক্যাল ক্রিস্টালের ইলেকট্রো-অপটিক্যাল প্রভাব ব্যবহার করে তৈরি একটি মডুলেটর, যা যোগাযোগ ডিভাইসের উচ্চ-গতির ইলেকট্রনিক সংকেতকে অপটিক্যাল সংকেতে রূপান্তর করতে পারে। যখন ইলেকট্রো-অপটিক্যাল ক্রিস্টালের উপর একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন ক্রিস্টালটির প্রতিসরাঙ্ক পরিবর্তিত হয় এবং সেই অনুযায়ী ক্রিস্টালটির অপটিক্যাল তরঙ্গের বৈশিষ্ট্যও পরিবর্তিত হয়। এর ফলে অপটিক্যাল সংকেতের বিস্তার, দশা এবং পোলারাইজেশন অবস্থার মডুলেশন সাধিত হয় এবং এটি মডুলেশনের মাধ্যমে যোগাযোগ ডিভাইসের উচ্চ-গতির ইলেকট্রনিক সংকেতকে একটি অপটিক্যাল সংকেতে রূপান্তরিত করে।
বর্তমানে তিন ধরনের প্রধান জিনিস রয়েছেইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরবাজারে পাওয়া যায়: সিলিকন-ভিত্তিক মডুলেটর, ইন্ডিয়াম ফসফাইড মডুলেটর এবং থিন ফিল্মলিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটরএদের মধ্যে, সিলিকনের কোনো সরাসরি ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল সহগ নেই, এর কার্যক্ষমতা তুলনামূলকভাবে সাধারণ এবং এটি কেবল স্বল্প-দূরত্বের ডেটা ট্রান্সমিশন ট্রান্সসিভার মডিউল মডুলেটর তৈরির জন্য উপযুক্ত। অন্যদিকে, ইন্ডিয়াম ফসফাইড মাঝারি থেকে দীর্ঘ-দূরত্বের অপটিক্যাল কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক ট্রান্সসিভার মডিউলের জন্য উপযুক্ত হলেও, এর ইন্টিগ্রেশন প্রক্রিয়ার জন্য অত্যন্ত উচ্চ চাহিদা রয়েছে, খরচও তুলনামূলকভাবে বেশি এবং এর প্রয়োগের ক্ষেত্রে কিছু সীমাবদ্ধতাও আছে। এর বিপরীতে, লিথিয়াম নায়োবেট ক্রিস্টাল কেবল আলোক-বৈদ্যুতিক প্রভাবেই সমৃদ্ধ নয়, বরং এতে আলোক-প্রতিসরণ প্রভাব, অরৈখিক প্রভাব, তড়িৎ-আলোকীয় প্রভাব, শাব্দিক-আলোকীয় প্রভাব, পিজোইলেকট্রিক প্রভাব এবং তাপ-বৈদ্যুতিক প্রভাবও বিদ্যমান। এর ল্যাটিস কাঠামো এবং সমৃদ্ধ ত্রুটি কাঠামোর কারণে, ক্রিস্টালের গঠন, মৌল ডোপিং, যোজ্যতা অবস্থা নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদির মাধ্যমে লিথিয়াম নায়োবেটের অনেক বৈশিষ্ট্যকে ব্যাপকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এর ফলে উন্নত আলোক-বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা অর্জন করা সম্ভব, যেমন এর তড়িৎ-আলোকীয় সহগ ৩০.৯ pm/V পর্যন্ত হতে পারে, যা ইন্ডিয়াম ফসফাইডের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। এছাড়াও এতে রয়েছে স্বল্প চিরপ প্রভাব (চিরপ প্রভাব: লেজার পালস সঞ্চালন প্রক্রিয়ার সময় পালসের ভেতরের কম্পাঙ্কের সময়ের সাথে পরিবর্তনের ঘটনাকে বোঝায়। অধিক চিরপ প্রভাবের ফলে সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত কমে যায় এবং একটি অরৈখিক প্রভাব দেখা দেয়), একটি ভালো এক্সটিংশন রেশিও (সিগন্যালের “অন” অবস্থা এবং “অফ” অবস্থার গড় শক্তির অনুপাত), এবং উন্নত ডিভাইস স্থিতিশীলতা। এছাড়াও, পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটরের কার্যপ্রণালী, নন-লিনিয়ার মডুলেশন পদ্ধতি ব্যবহারকারী সিলিকন-ভিত্তিক মডুলেটর এবং ইন্ডিয়াম ফসফাইড মডুলেটরের থেকে ভিন্ন। এটি অপটিক্যাল ক্যারিয়ারে বৈদ্যুতিকভাবে মডুলেটেড সংকেত লোড করার জন্য লিনিয়ার ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল প্রভাব ব্যবহার করে এবং এর মডুলেশন হার মূলত মাইক্রোওয়েভ ইলেকট্রোডের কর্মক্ষমতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। ফলে, উচ্চতর মডুলেশন গতি ও রৈখিকতার পাশাপাশি কম বিদ্যুৎ খরচও অর্জন করা সম্ভব হয়। উপরোক্ত কারণগুলোর উপর ভিত্তি করে, উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটর তৈরির জন্য লিথিয়াম নায়োবেট একটি আদর্শ পছন্দ হয়ে উঠেছে, যার ১০০জি/৪০০জি কোহেরেন্ট অপটিক্যাল কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক এবং অতি-উচ্চ-গতির ডেটা সেন্টারে ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে এবং এটি ১০০ কিলোমিটারেরও বেশি দীর্ঘ দূরত্বে সংকেত প্রেরণ করতে সক্ষম।
“ফোটন বিপ্লবের” একটি যুগান্তকারী উপাদান হিসেবে লিথিয়াম নায়োবেটের, সিলিকন এবং ইন্ডিয়াম ফসফাইডের তুলনায় অনেক সুবিধা থাকলেও, এটি প্রায়শই ডিভাইসে একটি বাল্ক উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এতে আলো আয়ন ডিফিউশন বা প্রোটন বিনিময়ের মাধ্যমে গঠিত প্লেন ওয়েভগাইডে সীমাবদ্ধ থাকে, প্রতিসরাঙ্কের পার্থক্য সাধারণত তুলনামূলকভাবে কম (প্রায় ০.০২) হয় এবং ডিভাইসের আকারও তুলনামূলকভাবে বড় হয়। ফলে এর ক্ষুদ্রাকরণ এবং ইন্টিগ্রেশনের চাহিদা মেটানো কঠিন হয়ে পড়ে।অপটিক্যাল ডিভাইসএবং এর উৎপাদন প্রক্রিয়া এখনও প্রকৃত মাইক্রোইলেকট্রনিক্স প্রসেস লাইন থেকে ভিন্ন, এবং এর উচ্চ ব্যয়ের একটি সমস্যাও রয়েছে, তাই ইলেকট্রো-অপটিক্যাল মডুলেটরে ব্যবহৃত লিথিয়াম নায়োবেটের জন্য থিন ফিল্ম গঠন একটি গুরুত্বপূর্ণ উন্নয়নের দিক।
পোস্ট করার সময়: ২৪-১২-২০২৪