Eo Modulator-serien: Hvorfor kaldes lithiumniobat optisk silicium

Lithiumniobat er også kendt som optisk silicium. Der er et ordsprog, der siger, at "lithiumniobat er for optisk kommunikation, hvad silicium er for halvledere." Siliciums betydning i den elektroniske revolution, så hvad gør industrien så optimistisk omkring lithiumniobatmaterialer?

Lithiumniobat (LiNbO3) er kendt som "optisk silicium" i industrien. Ud over naturlige fordele såsom god fysisk og kemisk stabilitet, bredt optisk transparent vindue (0,4 m ~ 5 m) og stor elektrooptisk koefficient (33 = 27 pm/V), er lithiumniobat også en slags krystal med rigelige råmaterialekilder og lav pris. Det er meget anvendt i højtydende filtre, elektrooptiske enheder, holografisk lagring, 3D holografisk display, ikke-lineære optiske enheder, optisk kvantekommunikation og så videre. Inden for optisk kommunikation spiller lithiumniobat primært rollen som lysmodulation og er blevet mainstream-produktet i den nuværende højhastigheds elektrooptiske modulator (Eo-modulator) marked.

billede 13

I øjeblikket er der tre hovedteknologier til lysmodulering i industrien: elektrooptiske modulatorer (Eo-modulator) baseret på siliciumlys, indiumphosphid oglithiumniobatMaterialeplatforme. Siliciumoptisk modulator anvendes hovedsageligt i kortdistancede datakommunikationstransceivermoduler, indiumphosphidmodulator anvendes hovedsageligt i mellem- og langdistancede optiske kommunikationsnetværkstransceivermoduler, og lithiumniobat elektrooptisk modulator (Eo Modulator) anvendes hovedsageligt i langdistancede backbonenetværks kohærent kommunikation og single-wave 100/200 Gbps ultrahurtige datacentre. Blandt de ovennævnte tre ultrahurtige modulatormaterialeplatforme har den tyndfilms-lithiumniobatmodulator, der er dukket op i de senere år, en båndbreddefordel, som andre materialer ikke kan matche.

Lithiumniobat er en slags uorganisk stof, kemisk formelLiNbO3, er en negativ krystal, ferroelektrisk krystal, polariseret lithiumniobatkrystal med piezoelektriske, ferroelektriske, fotoelektriske, ikke-lineære optiske, termoelektriske og andre egenskaber ved materialet, samtidig med en fotorefraktiv effekt. Lithiumniobatkrystal er et af de mest anvendte nye uorganiske materialer, det er et godt piezoelektrisk energiudvekslingsmateriale, ferroelektrisk materiale, elektrooptisk materiale, og lithiumniobat spiller en rolle som et elektrooptisk materiale i optisk kommunikation i lysmodulation.

Lithiumniobatmaterialet, kendt som "optisk silicium", bruger den nyeste mikro-nanoproces til at dampe siliciumdioxidlaget (SiO2) på siliciumsubstratet, binde lithiumniobatsubstratet ved høj temperatur for at konstruere en spaltningsoverflade og endelig afskrælle lithiumniobatfilmen. Den fremstillede tyndfilms-lithiumniobatmodulator har fordelene ved høj ydeevne, lave omkostninger, lille størrelse, masseproduktion og kompatibilitet med CMOS-teknologi og er en konkurrencedygtig løsning til højhastighedsoptisk sammenkobling i fremtiden.

Hvis centrum for elektronikrevolutionen er opkaldt efter det siliciummateriale, der gjorde den mulig, kan den fotoniske revolution spores tilbage til materialet lithiumniobat, kendt som "optisk silicium". Lithiumniobat er et farveløst transparent materiale, der kombinerer fotorefraktive effekter, ikke-lineære effekter, elektrooptiske effekter, akustooptiske effekter, piezoelektriske effekter og termiske effekter. Mange af dets egenskaber kan styres af krystalsammensætning, elementdoping, valenstilstandskontrol og andre faktorer. Det bruges i vid udstrækning til at fremstille optiske bølgeledere, optiske kontakter, piezoelektriske modulatorer.elektrooptisk modulator, anden harmoniske generator, laserfrekvensmultiplikator og andre produkter. I den optiske kommunikationsindustri er modulatorer et vigtigt anvendelsesmarked for lithiumniobat.


Opslagstidspunkt: 24. oktober 2023