এর গঠন এবং কর্মক্ষমতার পরিচিতিপাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নাইওবেট ইলেক্ট্রো অপটিক মডুলেটর
An ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরপাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেটের বিভিন্ন কাঠামো, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে, এবং বিভিন্ন ধরণের কর্মক্ষমতার একটি বিস্তৃত তুলনা।EOM মডুলেটরসেইসাথে গবেষণা ও প্রয়োগের একটি বিশ্লেষণপাতলা ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটরঅন্যান্য ক্ষেত্রে।
১. নন-রেজোনেন্ট ক্যাভিটি থিন ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটর
এই ধরনের মডুলেটর লিথিয়াম নিওবেট ক্রিস্টালের চমৎকার ইলেক্ট্রো-অপটিক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে তৈরি এবং এটি উচ্চ-গতি ও দীর্ঘ-দূরত্বের অপটিক্যাল যোগাযোগ অর্জনের জন্য একটি মূল ডিভাইস। এর তিনটি প্রধান কাঠামো রয়েছে:
১.১ ট্র্যাভেলিং ওয়েভ ইলেকট্রোড এমজেডআই মডুলেটর: এটি সবচেয়ে প্রচলিত নকশা। হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের লনচার গবেষণা দল ২০১৮ সালে সর্বপ্রথম এর একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সংস্করণ তৈরি করে। পরবর্তীকালে এর উন্নতিসাধন করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে কোয়ার্টজ সাবস্ট্রেটের উপর ভিত্তি করে ক্যাপাসিটিভ লোডিং (উচ্চ ব্যান্ডউইথ কিন্তু সিলিকন-ভিত্তিক পদ্ধতির সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ) এবং সাবস্ট্রেট ফাঁপা করার মাধ্যমে সিলিকন-ভিত্তিক পদ্ধতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ব্যবস্থা, যা উচ্চ ব্যান্ডউইথ (>৬৭ গিগাহার্টজ) এবং উচ্চ-গতির সংকেত (যেমন ১১২ গিগাবিট/সেকেন্ড PAM4) প্রেরণে সক্ষম।
১.২ ফোল্ডিং এমজেডআই মডুলেটর: ডিভাইসের আকার ছোট করতে এবং কিউএসএফপি-ডিডি (QSFP-DD)-এর মতো কম্প্যাক্ট মডিউলের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য, পোলারাইজেশন ট্রিটমেন্ট, ক্রস ওয়েভগাইড বা ইনভার্টেড মাইক্রোস্ট্রাকচার ইলেকট্রোড ব্যবহার করে ডিভাইসের দৈর্ঘ্য অর্ধেক করা হয় এবং ৬০ গিগাহার্টজ ব্যান্ডউইথ অর্জন করা হয়।
১.৩ একক/দ্বৈত পোলারাইজেশন কোহেরেন্ট অর্থোগোনাল (আইকিউ) মডুলেটর: ট্রান্সমিশন রেট বাড়ানোর জন্য উচ্চ-ক্রমের মডুলেশন ফরম্যাট ব্যবহার করে। সান ইয়াত সেন বিশ্ববিদ্যালয়ের কাই গবেষণা দল ২০২০ সালে প্রথম অন-চিপ একক পোলারাইজেশন আইকিউ মডুলেটর তৈরি করে। ভবিষ্যতে তৈরি হওয়া দ্বৈত পোলারাইজেশন আইকিউ মডুলেটরের কর্মক্ষমতা আরও ভালো, এবং কোয়ার্টজ সাবস্ট্রেটের উপর ভিত্তি করে তৈরি সংস্করণটি একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ১.৯৬ টেরাবিট/সেকেন্ড ট্রান্সমিশন রেটের রেকর্ড স্থাপন করেছে।
২. অনুনাদী গহ্বর ধরনের পাতলা-ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটর
অতি ক্ষুদ্র এবং বৃহৎ ব্যান্ডউইথ মডুলেটর তৈরির জন্য বিভিন্ন ধরনের রেজোনেন্ট ক্যাভিটি কাঠামো উপলব্ধ রয়েছে:
২.১ ফোটোনিক ক্রিস্টাল (পিসি) এবং মাইক্রো রিং মডুলেটর: রচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে লিনের গবেষণা দল প্রথম উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ফোটোনিক ক্রিস্টাল মডুলেটর তৈরি করেছে। এছাড়াও, সিলিকন লিথিয়াম নায়োবেট হেটেরোজেনাস ইন্টিগ্রেশন এবং হোমোজেনাস ইন্টিগ্রেশনের উপর ভিত্তি করে মাইক্রো রিং মডুলেটরেরও প্রস্তাব করা হয়েছে, যা কয়েক গিগাহার্টজ পর্যন্ত ব্যান্ডউইথ অর্জন করেছে।
২.২ ব্র্যাগ গ্রেটিং রেজোনেন্ট ক্যাভিটি মডুলেটর: এর অন্তর্ভুক্ত হলো ফ্যাব্রি পেরো (FP) ক্যাভিটি, ওয়েভগাইড ব্র্যাগ গ্রেটিং (WBG), এবং স্লো লাইট (SL) মডুলেটর। এই কাঠামোসমূহ আকার, প্রসেস টলারেন্স এবং পারফরম্যান্সের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে; উদাহরণস্বরূপ, একটি ২ × ২ FP রেজোনেন্ট ক্যাভিটি মডুলেটর ১১০ গিগাহার্টজ-এর বেশি অতি বৃহৎ ব্যান্ডউইথ অর্জন করে। কাপলড ব্র্যাগ গ্রেটিং-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি স্লো লাইট মডুলেটর কার্যকরী ব্যান্ডউইথের পরিসরকে আরও প্রসারিত করে।
৩. হেটেরোজেনাস ইন্টিগ্রেটেড থিন ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটর
সিলিকন-ভিত্তিক প্ল্যাটফর্মে CMOS প্রযুক্তির সামঞ্জস্যতার সাথে লিথিয়াম নিওবেটের চমৎকার মডুলেশন পারফরম্যান্সকে একত্রিত করার তিনটি প্রধান ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতি রয়েছে:
৩.১ বন্ড টাইপ হেটেরোজেনাস ইন্টিগ্রেশন: বেনজোসাইক্লোবিউটিন (BCB) বা সিলিকন ডাইঅক্সাইডের সাথে সরাসরি বন্ডিংয়ের মাধ্যমে, থিন ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেটকে একটি সিলিকন বা সিলিকন নাইট্রাইড প্ল্যাটফর্মে স্থানান্তর করা হয়, যার ফলে ওয়েফার লেভেলে উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল ইন্টিগ্রেশন অর্জন করা যায়। এই মডুলেটরটি উচ্চ ব্যান্ডউইথ (>৭০ গিগাহার্টজ, এমনকি ১১০ গিগাহার্টজেরও বেশি) এবং উচ্চ-গতির সিগন্যাল প্রেরণের ক্ষমতা প্রদর্শন করে।
৩.২ ডিপোজিশন ওয়েভগাইড মেটেরিয়াল হেটেরোজেনাস ইন্টিগ্রেশন: লোড ওয়েভগাইড হিসেবে থিন ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেটের উপর সিলিকন বা সিলিকন নাইট্রাইড জমা করার মাধ্যমেও কার্যকর ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেশন অর্জন করা যায়।
৩.৩ মাইক্রো ট্রান্সফার প্রিন্টিং (μTP) হেটেরোজেনাস ইন্টিগ্রেশন: এটি এমন একটি প্রযুক্তি যা বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হবে বলে আশা করা হচ্ছে। এই পদ্ধতিতে উচ্চ-নির্ভুল যন্ত্রপাতির মাধ্যমে পূর্ব-নির্মিত কার্যকরী ডিভাইসগুলোকে টার্গেট চিপে স্থানান্তর করা হয় এবং জটিল পোস্ট-প্রসেসিং এড়ানো যায়। এটি সিলিকন নাইট্রাইড এবং সিলিকন-ভিত্তিক প্ল্যাটফর্মে সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং এর মাধ্যমে কয়েক দশ গিগাহার্টজ পর্যন্ত ব্যান্ডউইথ অর্জন করা সম্ভব হয়েছে।
সারসংক্ষেপে, এই নিবন্ধটি থিন ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট প্ল্যাটফর্ম-ভিত্তিক ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটরের প্রযুক্তিগত রূপরেখা পদ্ধতিগতভাবে তুলে ধরেছে, যার মধ্যে রয়েছে উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন ও বৃহৎ ব্যান্ডউইথের নন-রেজোনেন্ট ক্যাভিটি কাঠামোর অন্বেষণ, ক্ষুদ্রাকৃতির রেজোনেন্ট ক্যাভিটি কাঠামোর অনুসন্ধান এবং উন্নত সিলিকন-ভিত্তিক ফোটোনিক প্ল্যাটফর্মের সাথে একীকরণ। এটি প্রচলিত মডুলেটরের কর্মক্ষমতার প্রতিবন্ধকতা কাটিয়ে উচ্চ-গতির অপটিক্যাল যোগাযোগ অর্জনে থিন ফিল্ম লিথিয়াম নায়োবেট মডুলেটরের বিপুল সম্ভাবনা এবং ধারাবাহিক অগ্রগতি প্রদর্শন করে।
পোস্ট করার সময়: ৩১ মার্চ, ২০২৬