Modulador electro-óptico de niobato de litio de gran ancho de banda para sistemas RFID de multiplexación por división de frecuencia
Autores: Luo, Xueting; Gu, Zhenqian; Wang, Chong; Fan, Chao; Zhang, Weijia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modulador electro-óptico de niobato de litio de gran ancho de banda para sistemas RFID de multiplexación por división de frecuencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas rfid
Señales de microondas
Moduladores electro-ópticos de niobato de litio
Gran ancho de banda
Proceso de fabricación
Pérdida de inserción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Ante escenarios de aplicación cada vez más complejos, hay una necesidad urgente de sistemas de identificación por radiofrecuencia (Radio Frequency Identification, RFID) capaces de identificar con precisión señales de microondas de diferentes bandas de frecuencia. Basándose en las características de detección de señales de microondas por moduladores electro-ópticos de niobato de litio, la aplicación de modulación electro-óptica de niobato de litio de película delgada de gran ancho de banda a sistemas RFID puede lograr un funcionamiento eficiente en múltiples bandas de frecuencia. Este estudio discute en detalle el diseño, simulación, fabricación y proceso de prueba del modulador electro-óptico para obtener un modulador electro-óptico de niobato de litio de gran ancho de banda y alto rendimiento. Al utilizar técnicas de litografía multicapa para preparar electrodos de onda viajera gruesos, se ha logrado reducir con éxito el problema de secciones transversales irregulares durante la fabricación de electrodos gruesos, mejorando la estabilidad y la controlabilidad del dispositivo. Los resultados de las pruebas muestran que la pérdida de inserción del modulador electro-óptico es de aproximadamente 6 dB, la relación de extinción es de 36.5 dB, el campo de modo de guía de onda óptica es de 1 m, la impedancia característica de banda completa es de 50 Ohm, el ancho de banda de prueba es de 50 GHz y el voltaje de media onda es de 1.8 V. En comparación con los esquemas de optimización existentes, este diseño no solo logra un gran ancho de banda y un pequeño voltaje de media onda, sino que también propone un nuevo esquema de proceso de fabricación, optimizando el proceso y resultando en muestras con un rendimiento estable.
Descripción
Ante escenarios de aplicación cada vez más complejos, hay una necesidad urgente de sistemas de identificación por radiofrecuencia (Radio Frequency Identification, RFID) capaces de identificar con precisión señales de microondas de diferentes bandas de frecuencia. Basándose en las características de detección de señales de microondas por moduladores electro-ópticos de niobato de litio, la aplicación de modulación electro-óptica de niobato de litio de película delgada de gran ancho de banda a sistemas RFID puede lograr un funcionamiento eficiente en múltiples bandas de frecuencia. Este estudio discute en detalle el diseño, simulación, fabricación y proceso de prueba del modulador electro-óptico para obtener un modulador electro-óptico de niobato de litio de gran ancho de banda y alto rendimiento. Al utilizar técnicas de litografía multicapa para preparar electrodos de onda viajera gruesos, se ha logrado reducir con éxito el problema de secciones transversales irregulares durante la fabricación de electrodos gruesos, mejorando la estabilidad y la controlabilidad del dispositivo. Los resultados de las pruebas muestran que la pérdida de inserción del modulador electro-óptico es de aproximadamente 6 dB, la relación de extinción es de 36.5 dB, el campo de modo de guía de onda óptica es de 1 m, la impedancia característica de banda completa es de 50 Ohm, el ancho de banda de prueba es de 50 GHz y el voltaje de media onda es de 1.8 V. En comparación con los esquemas de optimización existentes, este diseño no solo logra un gran ancho de banda y un pequeño voltaje de media onda, sino que también propone un nuevo esquema de proceso de fabricación, optimizando el proceso y resultando en muestras con un rendimiento estable.