Серија Eo модулатори: Зошто литиум ниобатот се нарекува оптички силициум

Литиум ниобатот е познат и како оптички силициум. Постои изрека која вели „литиум ниобатот е за оптичката комуникација она што силициумот е за полупроводниците“. Важноста на силициумот во електронската револуција, па што ја прави индустријата толку оптимистична во врска со материјалите од литиум ниобат?

Литиум ниобатот (LiNbO3) е познат како „оптички силициум“ во индустријата. Покрај природните предности како што се добрата физичка и хемиска стабилност, широкиот оптички транспарентен прозорец (0,4 m ~ 5 m) и големиот електрооптички коефициент (33 = 27 pm/V), литиум ниобатот е исто така еден вид кристал со изобилство на извори на суровина и ниска цена. Широко се користи во високоперформансни филтри, електрооптички уреди, холографско складирање, 3D холографски дисплеј, нелинеарни оптички уреди, оптичка квантна комуникација и така натаму. Во областа на оптичката комуникација, литиум ниобатот главно игра улога на модулација на светлината и стана мејнстрим производ во тековните високобрзински електрооптички модулатори (Eo модулатор) пазар.

图片13

Во моментов, во индустријата постојат три главни технологии за модулација на светлината: електрооптички модулатори (Eo Modulator) базирани на силициумска светлина, индиум фосфид илитиум ниобатматеријални платформи. Силициумскиот оптички модулатор главно се користи во примопредавателски модули за комуникација на податоци со краток дострел, индиум фосфидниот модулатор главно се користи во примопредавателски модули за оптички комуникациски мрежи со среден и долг дострел, а електрооптичкиот модулатор со литиум ниобат (Eo Modulator) главно се користи во кохерентна комуникација на мрежни мрежи со долг дострел и еднобранови 100/200Gbps ултрабрзи центри за податоци. Меѓу горенаведените три ултрабрзи модулаторски материјални платформи, тенкофилмскиот литиум ниобатен модулатор што се појави во последниве години има предност во пропусниот опсег што другите материјали не можат да ја достигнат.

Литиум ниобат е еден вид неорганска супстанција, хемиска формулаLiNbO3, е негативен кристал, фероелектричен кристал, поларизиран литиум ниобат кристал со пиезоелектрични, фероелектрични, фотоелектрични, нелинеарни оптички, термоелектрични и други својства на материјалот, во исто време со фоторефрактивен ефект. Литиум ниобат кристалот е еден од најшироко користените нови неоргански материјали, тој е добар пиезоелектричен материјал за размена на енергија, фероелектричен материјал, електрооптички материјал, литиум ниобат како електрооптички материјал во оптичката комуникација игра улога во модулацијата на светлината.

Материјалот од литиум ниобат, познат како „оптички силициум“, го користи најновиот микро-нано процес за парење на слојот од силициум диоксид (SiO2) на силициумската подлога, поврзување на подлогата од литиум ниобат на висока температура за да се изгради површина на расцепување и конечно лупење на филмот од литиум ниобат. Подготвениот тенкофилмски модулатор од литиум ниобат има предности на високи перформанси, ниска цена, мала големина, масовно производство и компатибилност со CMOS технологијата и е конкурентно решение за брзо оптичко поврзување во иднина.

Ако центарот на електронската револуција е именуван по силициумскиот материјал што ја овозможил, тогаш фотоничката револуција може да се проследи до материјалот литиум ниобат, познат како „оптички силициум“. Литиум ниобатот е безбоен транспарентен материјал кој комбинира фоторефрактивни ефекти, нелинеарни ефекти, електрооптички ефекти, акустооптички ефекти, пиезоелектрични ефекти и термички ефекти. Многу од неговите својства можат да се контролираат со кристален состав, допирање на елементи, контрола на валентната состојба и други фактори. Широко се користи за подготовка на оптички брановоди, оптички прекинувачи, пиезоелектрични модулатори,електрооптички модулатор, генератор на втори хармоници, ласерски множител на фреквенција и други производи. Во индустријата за оптички комуникации, модулаторите се важен пазар за примена на литиум ниобат.


Време на објавување: 24 октомври 2023 година