Серия Eo модулатори: Защо литиевият ниобат се нарича оптичен силиций

Литиевият ниобат е известен още като оптичен силиций. Има поговорка, че „литиевият ниобат е за оптичната комуникация това, което е силицийът за полупроводниците“. Значението на силиция в електронната революция, така че какво прави индустрията толкова оптимистична относно литиево-ниобатните материали?

Литиевият ниобат (LiNbO3) е известен като „оптичен силиций“ в индустрията. В допълнение към естествените си предимства като добра физическа и химическа стабилност, широк оптично прозрачен прозорец (0,4 m ~ 5 m) и голям електрооптичен коефициент (33 = 27 pm/V), литиевият ниобат е и вид кристал с богати суровини и ниска цена. Той се използва широко във високоефективни филтри, електрооптични устройства, холографско съхранение, 3D холографски дисплеи, нелинейни оптични устройства, оптична квантова комуникация и т.н. В областта на оптичната комуникация, литиевият ниобат играе главно ролята на светлинна модулация и се е превърнал в основен продукт в съвременните високоскоростни електрооптични модулатори.Eo модулатор) пазар.

图片13

В момента в индустрията съществуват три основни технологии за модулация на светлината: електрооптични модулатори (Eo модулатор), базирани на силициева светлина, индиев фосфид илитиев ниобатматериални платформи. Силициевият оптичен модулатор се използва главно в приемо-предавателни модули за комуникация на данни с малък обхват, индиевият фосфиден модулатор се използва главно в приемо-предавателни модули за оптични комуникационни мрежи със среден и голям обхват, а литиево-ниобатният електрооптичен модулатор (Eo модулатор) се използва главно в кохерентна комуникация в опорни мрежи с голям обхват и едновълнови 100/200Gbps ултрависокоскоростни центрове за данни. Сред горните три ултрависокоскоростни модулаторни материални платформи, тънкослойният литиево-ниобатен модулатор, който се появи през последните години, има предимството в честотната лента, с което други материали не могат да се сравнят.

Литиевият ниобат е вид неорганично вещество, химическа формулаLiNbO3, е отрицателен кристал, фероелектричен кристал, поляризиран кристал на литиев ниобат с пиезоелектрични, фероелектрични, фотоелектрични, нелинейни оптични, термоелектрични и други свойства на материала, едновременно с фоторефрактивен ефект. Кристалът на литиев ниобат е един от най-широко използваните нови неорганични материали, той е добър пиезоелектричен енергиен обменен материал, фероелектричен материал, електрооптичен материал, литиевият ниобат като електрооптичен материал в оптичната комуникация играе роля в светлинната модулация.

Литиево-ниобатният материал, известен като „оптичен силиций“, използва най-новия микро-нано процес за напарване на слоя силициев диоксид (SiO2) върху силициевия субстрат, свързване на литиево-ниобатния субстрат при висока температура за изграждане на повърхност на разцепване и накрая отлепване на литиево-ниобатния филм. Приготвеният тънкослоен литиево-ниобатен модулатор има предимствата на висока производителност, ниска цена, малък размер, масово производство и съвместимост с CMOS технологията и е конкурентно решение за високоскоростна оптична взаимовръзка в бъдеще.

Ако центърът на електронната революция е кръстен на силициевия материал, който я е направил възможна, тогава фотонната революция може да се проследи до материала литиев ниобат, известен като „оптичен силиций“. Литиевият ниобат е безцветен прозрачен материал, който съчетава фоторефрактивни ефекти, нелинейни ефекти, електрооптични ефекти, акустооптични ефекти, пиезоелектрични ефекти и термични ефекти. Много от свойствата му могат да бъдат контролирани чрез кристалния състав, елементарното легиране, контрола на валентното състояние и други фактори. Той се използва широко за производство на оптични вълноводи, оптични превключватели, пиезоелектрични модулатори,електрооптичен модулатор, генератор на втора хармоника, лазерен честотен умножител и други продукти. В индустрията за оптични комуникации, модулаторите са важен пазар за приложения на литиевия ниобат.


Време на публикуване: 24 октомври 2023 г.