Seria e Modulatorëve Eo: Pse niobati i litiumit quhet silikon optik

Niobati i litiumit njihet edhe si silic optik. Ekziston një shprehje që "niobati i litiumit është për komunikimin optik ajo që silici është për gjysmëpërçuesit". Rëndësia e silikonit në revolucionin elektronik, pra çfarë e bën industrinë kaq optimiste në lidhje me materialet e niobatit të litiumit?

Niobati i litiumit (LiNbO3) njihet si "silic optik" në industri. Përveç avantazheve natyrore si stabiliteti i mirë fizik dhe kimik, dritarja e gjerë optikisht transparente (0.4m ~ 5m) dhe koeficienti i madh elektro-optik (33 = 27 pm/V), niobati i litiumit është gjithashtu një lloj kristali me burime të bollshme lënde të parë dhe çmim të ulët. Përdoret gjerësisht në filtra me performancë të lartë, pajisje elektro-optike, ruajtje holografike, shfaqje holografike 3D, pajisje optike jolineare, komunikim kuantik optik etj. Në fushën e komunikimit optik, niobati i litiumit luan kryesisht rolin e modulimit të dritës dhe është bërë produkti kryesor në modulatorët elektro-optikë me shpejtësi të lartë aktualë (Modulator Eo) treg.

图片13

Aktualisht, ekzistojnë tre teknologji kryesore për modulimin e dritës në industri: modulatorët elektro-optikë (Eo Modulator) të bazuar në dritën e silikonit, fosfidin e indiumit dheniobat litiumiPlatformat materiale. Modulatori optik i silikonit përdoret kryesisht në modulet marrëse-transmetuese të komunikimit të të dhënave me rreze të shkurtër, modulatori i fosfidit të indiumit përdoret kryesisht në modulet marrëse-transmetuese të rrjetit të komunikimit optik me rreze të mesme dhe të gjatë, dhe modulatori elektro-optik i niobatit të litiumit (Eo Modulator) përdoret kryesisht në komunikimin koherent të rrjetit shtyllë kurrizore me rreze të gjatë dhe në qendrat e të dhënave me shpejtësi ultra të lartë me një valë të vetme 100/200Gbps. Midis tre platformave materiale të modulatorit me shpejtësi ultra të lartë të mësipërme, modulatori i niobatit të litiumit me film të hollë që është shfaqur vitet e fundit ka avantazhin e gjerësisë së brezit që materialet e tjera nuk mund ta arrijnë.

Niobati i litiumit është një lloj substance inorganike, formulë kimikeLiNbO3, është një kristal negativ, kristal ferroelektrik, kristal niobati litiumi i polarizuar me veti piezoelektrike, ferroelektrike, fotoelektrike, optikë jolineare, termoelektrike dhe të tjera të materialit, në të njëjtën kohë me efekt fotorefraktiv. Kristali i niobatit litiumi është një nga materialet e reja inorganike më të përdorura gjerësisht, është një material i mirë për shkëmbimin e energjisë piezoelektrike, material ferroelektrik, material elektro-optik, niobati litiumi si një material elektro-optik në komunikimin optik luan një rol në modulimin e dritës.

Materiali i niobatit të litiumit, i njohur si "silic optik", përdor procesin më të fundit mikro-nano për të avulluar shtresën e dioksidit të silicit (SiO2) në substratin e silikonit, për të lidhur substratin e niobatit të litiumit në temperaturë të lartë për të ndërtuar një sipërfaqe copëtimi dhe në fund për të hequr filmin e niobatit të litiumit. Modulatori i përgatitur i niobatit të litiumit me film të hollë ka avantazhet e performancës së lartë, kostos së ulët, madhësisë së vogël, prodhimit masiv dhe përputhshmërisë me teknologjinë CMOS, dhe është një zgjidhje konkurruese për ndërlidhjen optike me shpejtësi të lartë në të ardhmen.

Nëse qendra e revolucionit elektronik emërohet sipas materialit të silikonit që e bëri të mundur, atëherë revolucioni fotonik mund të gjurmohet te materiali niobat litiumi, i njohur si "silici optik". Niobati i litiumit është një material transparent pa ngjyrë që kombinon efektet fotorefraktive, efektet jolineare, efektet elektro-optike, efektet akusto-optike, efektet piezoelektrike dhe efektet termike. Shumë nga vetitë e tij mund të kontrollohen nga përbërja e kristalit, dopingu i elementeve, kontrolli i gjendjes së valencës dhe faktorë të tjerë. Përdoret gjerësisht për të përgatitur valëpërçues optikë, çelës optik, modulator piezoelektrik,modulator elektro-optik, gjenerator harmonik i dytë, shumëzues frekuence lazeri dhe produkte të tjera. Në industrinë e komunikimit optik, modulatorët janë një treg i rëndësishëm aplikimi për niobatin e litiumit.


Koha e postimit: 24 tetor 2023