Eo Modulator Series: 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." Betydningen af ​​silicium i elektronikrevolutionen, 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 gennemsigtigt vindue (0,4m ~ 5m) og stor elektro-optisk koefficient (33 = 27 pm/V), er lithiumniobat også en slags krystal med rigeligt råmateriale materialekilder og lav pris. Det er meget udbredt i højtydende filtre, elektro-optiske enheder, holografisk lagring, 3D holografisk visning, ikke-lineære optiske enheder, optisk kvantekommunikation og så videre. Inden for optisk kommunikation spiller lithiumniobat hovedsageligt rollen som lysmodulation og er blevet mainstreamproduktet i den nuværende højhastigheds elektro-optiske modulator (Eo modulator) marked.

billede 13

På nuværende tidspunkt er der tre hovedteknologier til lysmodulation i industrien: elektro-optiske modulatorer (Eo Modulator) baseret på siliciumlys, indiumphosphid oglithiumniobatmaterielle platforme. Silicium optisk modulator bruges hovedsageligt i kortdistance datakommunikation transceiver moduler, indium phosphid modulator bruges hovedsageligt i mellemdistance og lang række optiske kommunikation netværk transceiver moduler, og lithium niobate elektro-optisk modulator (Eo Modulator) bruges hovedsageligt i lang rækkevidde backbone netværk sammenhængende kommunikation og single-wave 100/200 Gbps ultra-højhastigheds datacentre. Blandt de ovennævnte tre ultrahøjhastighedsmodulatormaterialeplatforme har tyndfilmslithiumniobatmodulatoren, der er opstået i de senere år, den båndbreddefordel, som andre materialer ikke kan matche.

Lithiumniobat er en slags uorganisk stof, kemisk formelLiNbO3, er en negativ krystal, ferroelektrisk krystal, polariseret lithiumniobat krystal med piezoelektrisk, ferroelektrisk, fotoelektrisk, ikke-lineær optik, termoelektriske og andre egenskaber af materialet, på samme tid med fotorefraktiv effekt. Lithiumniobatkrystal er et af de mest udbredte nye uorganiske materialer, det er et godt piezoelektrisk energiudvekslingsmateriale, ferroelektrisk materiale, elektrooptisk materiale, lithiumniobat som et elektrooptisk materiale i optisk kommunikation spiller en rolle i lysmodulation.

Lithiumniobatmaterialet, kendt som "optisk silicium", bruger den nyeste mikronano-proces til at dampe siliciumdioxidlaget (SiO2) på siliciumsubstratet, binde lithiumniobatsubstratet ved høj temperatur for at konstruere en spaltningsoverflade og til sidst skrælle af lithiumniobatfilmen. Den forberedte tyndfilmslithiumniobatmodulator har fordelene ved høj ydeevne, lav pris, lille størrelse, masseproduktion og kompatibilitet med CMOS-teknologi og er en konkurrencedygtig løsning til højhastigheds optisk sammenkobling i fremtiden.

Hvis midten af ​​elektronikrevolutionen er opkaldt efter siliciummaterialet, der gjorde det muligt, så kan fotonikens revolution spores til materialet lithiumniobat, kendt som "optisk silicium" lithiumniobat er et farveløst gennemsigtigt materiale, der kombinerer fotorefraktive effekter, ikke-lineært effekter, elektro-optiske effekter, akusto-optiske effekter, piezoelektriske effekter og termiske effekter. Mange af dets egenskaber kan styres af krystalsammensætning, elementdoping, valenstilstandskontrol og andre faktorer. Det er meget brugt til at forberede optisk bølgeleder, optisk switch, piezoelektrisk modulator,elektro-optisk modulator, anden harmonisk generator, laser frekvens multiplikator og andre produkter. I den optiske kommunikationsindustri er modulatorer et vigtigt applikationsmarked for lithiumniobat.


Indlægstid: 24. oktober 2023