Serija Eo modulatora: Zašto se litijev niobat naziva optičkim silicijem

Litij niobat poznat je i kao optički silicij. Postoji izreka da je „litij niobat za optičku komunikaciju ono što je silicij za poluvodiče.“ Važnost silicija u elektroničkoj revoluciji, pa što industriju čini tako optimističnom u vezi s litij niobatnim materijalima?

Litijev niobat (LiNbO3) poznat je u industriji kao "optički silicij". Osim prirodnih prednosti poput dobre fizikalne i kemijske stabilnosti, širokog optički prozirnog prozora (0,4 m ~ 5 m) i velikog elektrooptičkog koeficijenta (33 = 27 pm/V), litijev niobat je također vrsta kristala s obilnim izvorima sirovina i niskom cijenom. Široko se koristi u visokoučinkovitim filterima, elektrooptičkim uređajima, holografskoj pohrani, 3D holografskim zaslonima, nelinearnim optičkim uređajima, optičkoj kvantnoj komunikaciji i tako dalje. U području optičke komunikacije, litijev niobat uglavnom igra ulogu modulacije svjetlosti i postao je glavni proizvod u trenutnim brzim elektrooptičkim modulatorima.Eo modulator) tržište.

图片13

Trenutno u industriji postoje tri glavne tehnologije za modulaciju svjetlosti: elektrooptički modulatori (Eo modulator) bazirani na silicijskoj svjetlosti, indijev fosfid ilitijev niobatMaterijalne platforme. Silicijski optički modulator se uglavnom koristi u modulima primopredajnika za komunikaciju podataka kratkog dometa, modulator od indijevog fosfida se uglavnom koristi u modulima primopredajnika optičkih komunikacijskih mreža srednjeg i dugog dometa, a elektrooptički modulator od litijevog niobata (Eo modulator) se uglavnom koristi u koherentnoj komunikaciji okosnice dugog dometa i u podatkovnim centrima ultrabrzih podataka od 100/200 Gbps s jednim valom. Među gore navedene tri platforme materijala za modulatore ultrabrzih brzina, tankoslojni modulator od litijevog niobata koji se pojavio posljednjih godina ima prednost propusnosti koju drugi materijali ne mogu dostići.

Litijev niobat je vrsta anorganske tvari, kemijske formuleLiNbO3, je negativni kristal, feroelektrični kristal, polarizirani kristal litijevog niobata s piezoelektričnim, feroelektričnim, fotoelektričnim, nelinearnim optičkim, termoelektričnim i drugim svojstvima materijala, istovremeno s fotorefraktivnim efektom. Kristal litijevog niobata jedan je od najčešće korištenih novih anorganskih materijala, dobar je piezoelektrični materijal za izmjenu energije, feroelektrični materijal, elektrooptički materijal, litijev niobat kao elektrooptički materijal u optičkoj komunikaciji igra ulogu u modulaciji svjetlosti.

Litijev niobatni materijal, poznat kao "optički silicij", koristi najnoviji mikro-nano proces za parenje sloja silicijevog dioksida (SiO2) na silicijskoj podlozi, vezivanje litijeve niobatne podloge na visokoj temperaturi kako bi se stvorila površina cijepanja i konačno ljuštenje litijevog niobatnog filma. Pripremljeni tankoslojni litijev niobatni modulator ima prednosti visokih performansi, niske cijene, male veličine, masovne proizvodnje i kompatibilnosti s CMOS tehnologijom te predstavlja konkurentno rješenje za brzo optičko međusobno povezivanje u budućnosti.

Ako je središte elektroničke revolucije nazvano po silicijskom materijalu koji ju je omogućio, onda se fotonska revolucija može pratiti do materijala litijevog niobata, poznatog kao "optički silicij". Litijev niobat je bezbojni prozirni materijal koji kombinira fotorefraktivne efekte, nelinearne efekte, elektrooptičke efekte, akustooptičke efekte, piezoelektrične efekte i toplinske efekte. Mnoga njegova svojstva mogu se kontrolirati kristalnim sastavom, dopiranjem elemenata, kontrolom valentnog stanja i drugim čimbenicima. Široko se koristi za izradu optičkih valovoda, optičkih prekidača, piezoelektričnih modulatora,elektrooptički modulator, generator drugog harmonika, laserski multiplikator frekvencije i drugi proizvodi. U industriji optičkih komunikacija, modulatori su važno tržište primjene litijevog niobata.


Vrijeme objave: 24. listopada 2023.