Niobatul de litiu este cunoscut și sub denumirea de siliciu optic. Există o zicală care spune că „niobatul de litiu este pentru comunicațiile optice ceea ce siliciul este pentru semiconductori”. Importanța siliciului în revoluția electronică, așadar, ce face industria atât de optimistă în ceea ce privește materialele pe bază de niobat de litiu?
Niobatul de litiu (LiNbO3) este cunoscut în industrie sub denumirea de „siliciu optic”. Pe lângă avantajele naturale, cum ar fi stabilitatea fizică și chimică bună, fereastra largă de transparență optică (0,4 m ~ 5 m) și coeficientul electro-optic mare (33 = 27 pm/V), niobatul de litiu este, de asemenea, un tip de cristal cu surse abundente de materii prime și preț redus. Este utilizat pe scară largă în filtre de înaltă performanță, dispozitive electro-optice, stocare holografică, afișare holografică 3D, dispozitive optice neliniare, comunicare optică cuantică și așa mai departe. În domeniul comunicațiilor optice, niobatul de litiu joacă în principal rolul de modulație a luminii și a devenit produsul principal în modulatorul electro-optic de mare viteză actual.Modulator Eo) piață.
În prezent, există trei tehnologii principale pentru modularea luminii în industrie: modulatoare electro-optice (Eo Modulator) bazate pe lumină de siliciu, fosfură de indiu șiniobat de litiuplatforme de materiale. Modulatorul optic pe bază de siliciu este utilizat în principal în modulele transceiver pentru comunicații de date pe rază scurtă de acțiune, modulatorul cu fosfură de indiu este utilizat în principal în modulele transceiver pentru rețele de comunicații optice pe rază medie și lungă de acțiune, iar modulatorul electro-optic pe bază de niobat de litiu (Eo Modulator) este utilizat în principal în comunicațiile coerente ale rețelelor backbone pe rază lungă de acțiune și în centrele de date de ultra-mare viteză cu undă unică de 100/200 Gbps. Printre cele trei platforme de materiale pentru modulatoare de ultra-mare viteză menționate mai sus, modulatorul cu peliculă subțire pe bază de niobat de litiu, apărut în ultimii ani, are un avantaj al lățimii de bandă pe care alte materiale nu îl pot egala.
Niobatul de litiu este un tip de substanță anorganică, cu formula chimicăLiNbO3, este un cristal negativ, cristal feroelectric, cristal polarizat de niobat de litiu cu proprietăți piezoelectrice, feroelectrice, fotoelectrice, optice neliniare, termoelectrice și alte proprietăți ale materialului, în același timp cu efect fotorefractiv. Cristalul de niobat de litiu este unul dintre cele mai utilizate materiale anorganice noi, este un bun material de schimb de energie piezoelectrică, material feroelectric, material electro-optic, niobatul de litiu ca material electro-optic în comunicațiile optice joacă un rol în modularea luminii.
Materialul de niobat de litiu, cunoscut sub numele de „siliciu optic”, utilizează cel mai recent proces micro-nano pentru a aburi stratul de dioxid de siliciu (SiO2) pe substratul de siliciu, a lipi substratul de niobat de litiu la temperatură ridicată pentru a construi o suprafață de clivaj și, în final, a îndepărta pelicula de niobat de litiu. Modulatorul de niobat de litiu cu peliculă subțire preparat are avantajele performanței ridicate, costului redus, dimensiunilor reduse, producției de masă și compatibilității cu tehnologia CMOS și reprezintă o soluție competitivă pentru interconectarea optică de mare viteză în viitor.
Dacă centrul revoluției electronice este numit după materialul siliciu care a făcut-o posibilă, atunci revoluția fotonică poate fi atribuită materialului niobat de litiu, cunoscut sub numele de „siliciu optic”. Niobatul de litiu este un material transparent incolor care combină efecte fotorefractive, efecte neliniare, efecte electro-optice, efecte acusto-optice, efecte piezoelectrice și efecte termice. Multe dintre proprietățile sale pot fi controlate prin compoziția cristalului, doparea elementelor, controlul stării de valență și alți factori. Este utilizat pe scară largă pentru a prepara ghiduri de undă optice, comutatoare optice, modulatoare piezoelectrice.modulator electro-optic, generator de armonică secundară, multiplicator de frecvență laser și alte produse. În industria comunicațiilor optice, modulatoarele reprezintă o piață importantă de aplicații pentru niobatul de litiu.
Data publicării: 24 oct. 2023