Litijev niobat je znan tudi kot optični silicij. Obstaja rek, da je "litijev niobat za optično komunikacijo to, kar je silicij za polprevodnike." Pomen silicija v revoluciji elektronike, zakaj je torej industrija tako optimistična glede materialov iz litijevega niobata?
Litijev niobat (LiNbO3) je v industriji znan kot "optični silicij". Poleg naravnih prednosti, kot so dobra fizikalna in kemična stabilnost, široko optično prozorno okno (0,4 m ~ 5 m) in velik elektrooptični koeficient (33 = 27 pm/V), je litijev niobat tudi neke vrste kristal z obilico surovega materialni viri in nizka cena. Široko se uporablja v visokozmogljivih filtrih, elektrooptičnih napravah, holografskem shranjevanju, 3D holografskem prikazu, nelinearnih optičnih napravah, optični kvantni komunikaciji itd. Na področju optične komunikacije igra litijev niobat predvsem vlogo modulacije svetlobe in je postal glavni izdelek v trenutnem elektro-optičnem modulatorju visoke hitrosti (Eo modulator) trg.
Trenutno obstajajo tri glavne tehnologije za modulacijo svetlobe v industriji: elektro-optični modulatorji (Eo Modulator), ki temeljijo na silicijevi svetlobi, indijevem fosfidu inlitijev niobatmaterialne platforme. Silicijev optični modulator se večinoma uporablja v modulih sprejemnikov za podatkovno komunikacijo kratkega dosega, modulator iz indijevega fosfida se uporablja predvsem v modulih sprejemnikov za optična komunikacijska omrežja srednjega in dolgega dosega, elektrooptični modulator litijevega niobata (Eo modulator) pa se uporablja predvsem v koherentna komunikacija v hrbteničnem omrežju dolgega dosega in podatkovni centri ultra visoke hitrosti z enim valom 100/200 Gbps. Med zgornjimi tremi platformami materialov za modulatorje ultra visoke hitrosti ima modulator tankoslojnega litijevega niobata, ki se je pojavil v zadnjih letih, prednost pasovne širine, ki ji drugi materiali niso kos.
Litijev niobat je neke vrste anorganska snov, kemična formulaLiNbO3, je negativni kristal, feroelektrični kristal, polariziran kristal litijevega niobata s piezoelektričnimi, feroelektričnimi, fotoelektričnimi, nelinearnimi optičnimi, termoelektričnimi in drugimi lastnostmi materiala, hkrati s fotorefraktivnim učinkom. Kristal litijevega niobata je eden najpogosteje uporabljenih novih anorganskih materialov, je dober piezoelektrični material za izmenjavo energije, feroelektrični material, elektrooptični material, litijev niobat kot elektrooptični material v optični komunikaciji igra vlogo pri modulaciji svetlobe.
Material litijevega niobata, znan kot »optični silicij«, uporablja najnovejši mikro-nano postopek za parjenje plasti silicijevega dioksida (SiO2) na silicijevem substratu, povezovanje substrata litijevega niobata pri visoki temperaturi, da sestavi površina cepitve, in končno luščenje. s filma litijevega niobata. Pripravljen tankoslojni litijev niobatni modulator ima prednosti visoke zmogljivosti, nizkih stroškov, majhnosti, množične proizvodnje in združljivosti s tehnologijo CMOS ter je konkurenčna rešitev za hitro optično medsebojno povezovanje v prihodnosti.
Če je središče elektronske revolucije poimenovano po silikonskem materialu, ki je to omogočil, potem lahko revolucijo fotonike zasledimo v materialu litijev niobat, znan kot "optični silicij". Litijev niobat je brezbarven prozoren material, ki združuje fotorefraktivne učinke, nelinearne učinki, elektro-optični učinki, akustično-optični učinki, piezoelektrični učinki in toplotni učinki. Mnoge njegove lastnosti je mogoče nadzorovati s kristalno sestavo, dopiranjem elementov, nadzorom valenčnega stanja in drugimi dejavniki. Široko se uporablja za pripravo optičnega valovoda, optičnega stikala, piezoelektričnega modulatorja,elektrooptični modulator, generator drugega harmonika, laserski množilnik frekvenc in drugi izdelki. V industriji optičnih komunikacij so modulatorji pomemben trg aplikacij za litijev niobat.
Čas objave: 24. oktober 2023