Litiumniobat är också känt som optisk kisel. Det finns ett talesätt som säger att "litiumniobat är för optisk kommunikation vad kisel är för halvledare". Kiselns betydelse i elektronikrevolutionen, så vad gör industrin så optimistisk om litiumniobatmaterial?
Litiumniobat (LiNbO3) är känt som "optiskt kisel" inom industrin. Förutom naturliga fördelar som god fysisk och kemisk stabilitet, brett optiskt transparent fönster (0,4 m ~ 5 m) och stor elektrooptisk koefficient (33 = 27 pm/V), är litiumniobat också en typ av kristall med rikliga råmaterialkällor och lågt pris. Det används ofta i högpresterande filter, elektrooptiska enheter, holografisk lagring, 3D-holografisk display, icke-linjära optiska enheter, optisk kvantkommunikation och så vidare. Inom området optisk kommunikation spelar litiumniobat huvudsakligen rollen för ljusmodulering och har blivit den vanligaste produkten i den nuvarande höghastighets elektrooptiska modulatorn (Eo-modulator) marknaden.
För närvarande finns det tre huvudsakliga tekniker för ljusmodulering i branschen: elektrooptiska modulatorer (Eo-modulator) baserade på kiselljus, indiumfosfid ochlitiumniobatmaterialplattformar. Kiseloptisk modulator används huvudsakligen i transceivermoduler för kortdistansdatakommunikation, indiumfosfidmodulator används huvudsakligen i transceivermoduler för optiska kommunikationsnätverk med medel- och långdistans, och litiumniobatelektrooptisk modulator (Eo-modulator) används huvudsakligen i koherent kommunikation med långdistansstamnätverk och ultrasnabba envågsdatacenter på 100/200 Gbps. Bland de tre ovanstående materialplattformarna för ultrasnabba modulatorer har den tunnfilmslitiumniobatmodulator som har framkommit under senare år en bandbreddsfördel som andra material inte kan matcha.
Litiumniobat är ett slags oorganiskt ämne, kemisk formelLiNbO3, är en negativ kristall, ferroelektrisk kristall, polariserad litiumniobatkristall med piezoelektriska, ferroelektriska, fotoelektriska, ickelinjära optiska, termoelektriska och andra egenskaper hos materialet, samtidigt som den har en fotorefraktiv effekt. Litiumniobatkristall är ett av de mest använda nya oorganiska materialen, det är ett bra piezoelektriskt energiutbytesmaterial, ferroelektriskt material, elektrooptiskt material, litiumniobat som ett elektrooptiskt material i optisk kommunikation spelar en roll i ljusmodulering.
Litiumniobatmaterialet, känt som "optisk kisel", använder den senaste mikronanoprocessen för att ångbehandla kiseldioxidlagret (SiO2) på kiselsubstratet, binda litiumniobatsubstratet vid hög temperatur för att skapa en klyvningsyta och slutligen skala bort litiumniobatfilmen. Den framställda tunnfilmsmodulatorn av litiumniobat har fördelarna med hög prestanda, låg kostnad, liten storlek, massproduktion och kompatibilitet med CMOS-teknik, och är en konkurrenskraftig lösning för snabb optisk sammankoppling i framtiden.
Om elektronikrevolutionens centrum är uppkallat efter kiselmaterialet som gjorde den möjlig, kan fotonikrevolutionen spåras till materialet litiumniobat, känt som "optiskt kisel". Litiumniobat är ett färglöst transparent material som kombinerar fotorefraktiva effekter, ickelinjära effekter, elektrooptiska effekter, akustooptiska effekter, piezoelektriska effekter och termiska effekter. Många av dess egenskaper kan styras av kristallsammansättning, elementdopning, valenstillståndskontroll och andra faktorer. Det används ofta för att framställa optiska vågledare, optiska omkopplare, piezoelektriska modulatorer,elektrooptisk modulator, andra harmoniska generatorer, laserfrekvensmultiplikatorer och andra produkter. Inom den optiska kommunikationsindustrin är modulatorer en viktig tillämpningsmarknad för litiumniobat.
Publiceringstid: 24 oktober 2023