Литиевият ниобат е известен също като оптичен силиций. Има поговорка, че „литиевият ниобат е за оптичната комуникация това, което е силицият за полупроводниците“. Значението на силиция в революцията на електрониката, така че какво прави индустрията толкова оптимистична относно материалите от литиев ниобат?
Литиевият ниобат (LiNbO3) е известен като „оптичен силиций“ в индустрията. В допълнение към естествените предимства като добра физическа и химическа стабилност, широк оптически прозрачен прозорец (0,4 m ~ 5 m) и голям електрооптичен коефициент (33 = 27 pm/V), литиевият ниобат също е вид кристал с изобилие от суровини материални източници и ниска цена. Той се използва широко във филтри с висока производителност, електрооптични устройства, холографско съхранение, 3D холографски дисплей, нелинейни оптични устройства, оптична квантова комуникация и т.н. В областта на оптичната комуникация литиевият ниобат играе главно ролята на модулация на светлината и се е превърнал в основния продукт в настоящия високоскоростен електрооптичен модулатор (Eo модулатор) пазар.
Понастоящем в индустрията има три основни технологии за модулация на светлината: електрооптични модулатори (Eo Modulator), базирани на силициева светлина, индиев фосфид илитиев ниобатматериални платформи. Силиконовият оптичен модулатор се използва главно в предавателни модули за предаване на данни с малък обхват, модулаторът с индиев фосфид се използва главно в модули за предавателно предаване на оптични комуникационни мрежи със среден и голям обхват, а електрооптичният модулатор от литиев ниобат (Eo модулатор) се използва главно в кохерентна комуникация на опорна мрежа на дълги разстояния и ултрависокоскоростни центрове за данни с една вълна 100/200Gbps. Сред горните три ултрависокоскоростни платформи за модулаторни материали, тънкослойният модулатор от литиев ниобат, който се появи през последните години, има предимството на честотната лента, което други материали не могат да съпоставят.
Литиевият ниобат е вид неорганично вещество с химическа формулаLiNbO3, е отрицателен кристал, фероелектричен кристал, поляризиран кристал от литиев ниобат с пиезоелектрични, фероелектрични, фотоелектрични, нелинейни оптични, термоелектрични и други свойства на материала, в същото време с фоторефрактивен ефект. Кристалът от литиев ниобат е един от най-широко използваните нови неорганични материали, той е добър пиезоелектричен материал за обмен на енергия, фероелектричен материал, електрооптичен материал, литиевият ниобат като електрооптичен материал в оптичната комуникация играе роля в модулацията на светлината.
Материалът от литиев ниобат, известен като „оптичен силиций“, използва най-новия микро-нано процес за изпаряване на слоя силициев диоксид (SiO2) върху силициевия субстрат, свързване на субстрата от литиев ниобат при висока температура за изграждане на повърхност на разцепване и накрая отлепване от филма от литиев ниобат. Подготвеният тънкослоен модулатор на литиев ниобат има предимствата на висока производителност, ниска цена, малък размер, масово производство и съвместимост с CMOS технологията и е конкурентно решение за високоскоростно оптично свързване в бъдеще.
Ако центърът на революцията в електрониката е кръстен на силициевия материал, който я е направил възможна, тогава революцията на фотониката може да се проследи до материала литиев ниобат, известен като „оптичен силиций“. Литиевият ниобат е безцветен прозрачен материал, който комбинира фоторефрактивни ефекти, нелинейни ефекти, електрооптични ефекти, акустооптични ефекти, пиезоелектрични ефекти и топлинни ефекти. Много от неговите свойства могат да се контролират чрез кристален състав, допиране на елементи, контрол на валентното състояние и други фактори. Той се използва широко за подготовка на оптичен вълновод, оптичен превключвател, пиезоелектричен модулатор,електрооптичен модулатор, генератор на втори хармоник, лазерен честотен умножител и други продукти. В индустрията за оптична комуникация модулаторите са важен пазар за приложение на литиев ниобат.
Време на публикуване: 24 октомври 2023 г