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 elektronski revoluciji, zakaj je torej industrija tako optimistična glede litijevih niobatnih materialov?
Litijev niobat (LiNbO3) je v industriji znan kot "optični silicij". Poleg naravnih prednosti, kot so dobra fizikalna in kemijska stabilnost, široko optično prosojno okno (0,4 m ~ 5 m) in velik elektrooptični koeficient (33 = 27 pm/V), je litijev niobat tudi vrsta kristala z bogatimi surovinskimi viri in nizko ceno. Široko se uporablja v visokozmogljivih filtrih, elektrooptičnih napravah, holografskem shranjevanju, 3D holografskem prikazu, nelinearnih optičnih napravah, optični kvantni komunikaciji in tako naprej. Na področju optične komunikacije litijev niobat igra predvsem vlogo modulacije svetlobe in je postal glavni izdelek v trenutnem visokohitrostnem elektrooptičnem modulatorju.Eo modulator) trg.
Trenutno v industriji obstajajo tri glavne tehnologije za modulacijo svetlobe: elektrooptični modulatorji (Eo modulator) na osnovi silicijeve svetlobe, indijevega fosfida inlitijev niobatmaterialne platforme. Silicijev optični modulator se uporablja predvsem v oddajno-sprejemnih modulih za podatkovno komunikacijo kratkega dosega, modulator iz indijevega fosfida se uporablja predvsem v oddajno-sprejemnih modulih optičnih komunikacijskih omrežij srednjega in dolgega dosega, elektrooptični modulator iz litijevega niobata (Eo modulator) pa se uporablja predvsem v koherentni komunikaciji hrbteničnih omrežij dolgega dosega in v enovalovnih ultra hitrih podatkovnih centrih s hitrostjo 100/200 Gbps. Med zgoraj omenjenimi tremi platformami ultra hitrih modulatorskih materialov ima tankoplastni litijev niobatni modulator, ki se je pojavil v zadnjih letih, prednost pasovne širine, s katero se drugi materiali ne morejo kosati.
Litijev niobat je vrsta anorganske snovi, kemijska formulaLiNbO3, je negativni kristal, feroelektrični kristal, polariziran kristal litijevega niobata s piezoelektričnimi, feroelektričnimi, fotoelektričnimi, nelinearnimi optičnimi, termoelektričnimi in drugimi lastnostmi materiala, hkrati pa ima tudi fotorefraktivni učinek. 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 pa igra vlogo pri modulaciji svetlobe.
Litijev niobatni material, znan kot "optični silicij", uporablja najnovejši mikro-nano postopek za parjenje plasti silicijevega dioksida (SiO2) na silicijevem substratu, vezavo substrata litijevega niobata pri visoki temperaturi za izdelavo cepitvene površine in končno luščenje filma litijevega niobata. Pripravljen tankoslojni modulator litijevega niobata ima prednosti visoke zmogljivosti, nizkih stroškov, majhnosti, množične proizvodnje in združljivosti s tehnologijo CMOS ter je konkurenčna rešitev za visokohitrostne optične medsebojne povezave v prihodnosti.
Če je središče elektronske revolucije poimenovano po silicijevem materialu, ki jo je omogočil, potem lahko fotonsko revolucijo pripišemo materialu litijev niobat, znanemu kot "optični silicij". Litijev niobat je brezbarven prozoren material, ki združuje fotorefraktivne učinke, nelinearne učinke, elektrooptične učinke, akustično-optične učinke, piezoelektrične učinke in toplotne učinke. Številne njegove lastnosti je mogoče nadzorovati s kristalno sestavo, dopiranjem elementov, nadzorom valentnega stanja in drugimi dejavniki. Pogosto se uporablja za izdelavo optičnih valovodov, optičnih stikal, piezoelektričnih modulatorjev,elektrooptični modulator, generator drugega harmonika, laserski frekvenčni množilnik in drugi izdelki. V industriji optičnih komunikacij so modulatorji pomemben trg za uporabo litijevega niobata.
Čas objave: 24. oktober 2023