Серія Eo Modulator: чому ніобат літію називають оптичним кремнієм

Ніобат літію також відомий як оптичний кремній. Існує приказка, що «ніобат літію для оптичного зв’язку такий же, як кремній для напівпровідників». Важливість кремнію в революції електроніки, тож що робить галузь таким оптимістичним щодо матеріалів з ніобату літію?

Ніобат літію (LiNbO3) відомий у промисловості як «оптичний кремній». На додаток до таких природних переваг, як хороша фізична та хімічна стабільність, широке оптично прозоре вікно (0,4 м ~ 5 м) і великий електрооптичний коефіцієнт (33 = 27 пм/В), ніобат літію також є різновидом кристала з великою кількістю сировини. матеріальні джерела і низька ціна. Він широко використовується у високоефективних фільтрах, електрооптичних пристроях, голографічних накопичувачах, 3D-голографічних дисплеях, нелінійних оптичних пристроях, оптичному квантовому зв’язку тощо. У сфері оптичного зв'язку ніобат літію в основному відіграє роль модуляції світла і став основним продуктом у поточному високошвидкісному електрооптичному модуляторі (Ео модулятор) ринок.

图片13

На даний момент в промисловості існує три основні технології модуляції світла: електрооптичні модулятори (Eo Modulator) на основі кремнієвого світла, фосфіду індію таніобат літіюматеріальні платформи. Кремнієвий оптичний модулятор в основному використовується в приймально-передавальних модулях передачі даних малої дальності, модулятор з фосфіду індію в основному використовується в модулях приймально-передавальних мереж оптичних комунікацій середньої та великої дальності, а електрооптичний модулятор з ніобату літію (модулятор Eo) в основному використовується в когерентний зв’язок магістральної мережі дальнього радіусу дії та надшвидкісні центри обробки даних на одну хвилю 100/200 Гбіт/с. Серед вищезазначених трьох надшвидкісних платформ модуляторних матеріалів тонкоплівковий модулятор ніобату літію, який з’явився в останні роки, має перевагу пропускної здатності, з якою інші матеріали не можуть зрівнятися.

Ніобат літію є різновидом неорганічної речовини, хімічної формулиLiNbO3, є негативним кристалом, сегнетоелектричним кристалом, поляризованим кристалом ніобату літію з п’єзоелектричними, сегнетоелектричними, фотоелектричними, нелінійними оптичними, термоелектричними та іншими властивостями матеріалу, в той же час з фоторефрактивним ефектом. Кристал ніобату літію є одним із найбільш широко використовуваних нових неорганічних матеріалів, це хороший п’єзоелектричний матеріал для обміну енергією, сегнетоелектричний матеріал, електрооптичний матеріал, ніобат літію як електрооптичний матеріал в оптичному зв’язку відіграє роль у модуляції світла.

Матеріал із ніобату літію, відомий як «оптичний кремній», використовує найновіший мікронанопроцес для обробки парою шару діоксиду кремнію (SiO2) на кремнієвій підкладці, з’єднання підкладки з ніобату літію при високій температурі для створення поверхні розколу та, нарешті, відшаровування. з плівки ніобату літію. Підготовлений тонкоплівковий модулятор ніобату літію має такі переваги, як висока продуктивність, низька вартість, малий розмір, масове виробництво та сумісність із технологією CMOS, і є конкурентним рішенням для високошвидкісного оптичного з’єднання в майбутньому.

Якщо центр революції в електроніці названо на честь кремнієвого матеріалу, який зробив це можливим, то фотонічну революцію можна віднести до матеріалу ніобату літію, відомого як «оптичний кремній». ефекти, електрооптичні ефекти, акустооптичні ефекти, п'єзоелектричні ефекти та теплові ефекти. Багато з його властивостей можна контролювати кристалічним складом, легуванням елементів, контролем валентного стану та іншими факторами. Він широко використовується для підготовки оптичного хвилеводу, оптичного перемикача, п'єзоелектричного модулятора,електрооптичний модулятор, генератор другої гармоніки, лазерний помножувач частоти та інші продукти. У галузі оптичного зв’язку модулятори є важливим ринком застосування ніобату літію.


Час публікації: 24 жовтня 2023 р