Seri Modulator Eo: Mengapa lithium niobat disebut silikon optik?

Litium niobat juga dikenal sebagai silikon optik. Ada pepatah yang mengatakan bahwa "litium niobat untuk komunikasi optik sama seperti silikon untuk semikonduktor." Pentingnya silikon dalam revolusi elektronik, jadi apa yang membuat industri begitu optimis tentang material litium niobat?

Litium niobat (LiNbO3) dikenal sebagai “silikon optik” dalam industri. Selain keunggulan alami seperti stabilitas fisik dan kimia yang baik, jendela transparan optik yang lebar (0,4m ~ 5m), dan koefisien elektro-optik yang besar (33 = 27 pm/V), litium niobat juga merupakan jenis kristal dengan sumber bahan baku yang melimpah dan harga yang murah. Ini banyak digunakan dalam filter kinerja tinggi, perangkat elektro-optik, penyimpanan holografik, tampilan holografik 3D, perangkat optik nonlinier, komunikasi kuantum optik, dan sebagainya. Di bidang komunikasi optik, litium niobat terutama memainkan peran modulasi cahaya, dan telah menjadi produk utama dalam modulator elektro-optik berkecepatan tinggi saat ini.Modulator Eo) pasar.

图 foto13

Saat ini, ada tiga teknologi utama untuk modulasi cahaya di industri: modulator elektro-optik (Eo Modulator) berdasarkan cahaya silikon, indium fosfida danlitium niobatplatform material. Modulator optik silikon terutama digunakan dalam modul transceiver komunikasi data jarak pendek, modulator indium fosfida terutama digunakan dalam modul transceiver jaringan komunikasi optik jarak menengah dan jarak jauh, dan modulator elektro-optik litium niobate (Modulator Eo) terutama digunakan dalam komunikasi koheren jaringan tulang punggung jarak jauh dan pusat data berkecepatan sangat tinggi gelombang tunggal 100/200Gbps. Di antara ketiga platform material modulator berkecepatan sangat tinggi di atas, modulator litium niobate film tipis yang telah muncul dalam beberapa tahun terakhir memiliki keunggulan bandwidth yang tidak dapat ditandingi oleh material lain.

Litium niobat adalah sejenis zat anorganik, rumus kimianyaLiNbO3, adalah kristal negatif, kristal feroelektrik, kristal litium niobat terpolarisasi dengan sifat piezoelektrik, feroelektrik, fotolistrik, optik nonlinier, termoelektrik, dan sifat material lainnya, sekaligus dengan efek fotorefraksi. Kristal litium niobat adalah salah satu material anorganik baru yang paling banyak digunakan, merupakan material pertukaran energi piezoelektrik yang baik, material feroelektrik, material elektro-optik, litium niobat sebagai material elektro-optik dalam komunikasi optik berperan dalam modulasi cahaya.

Material litium niobat, yang dikenal sebagai "silikon optik", menggunakan proses mikro-nano terkini untuk mengukus lapisan silikon dioksida (SiO2) pada substrat silikon, mengikat substrat litium niobat pada suhu tinggi untuk membentuk permukaan pembelahan, dan akhirnya mengelupas lapisan tipis litium niobat. Modulator litium niobat lapisan tipis yang telah disiapkan memiliki keunggulan kinerja tinggi, biaya rendah, ukuran kecil, produksi massal, dan kompatibilitas dengan teknologi CMOS, serta merupakan solusi kompetitif untuk interkoneksi optik berkecepatan tinggi di masa mendatang.

Jika pusat revolusi elektronik dinamai berdasarkan bahan silikon yang memungkinkannya, maka revolusi fotonik dapat ditelusuri ke bahan litium niobat, yang dikenal sebagai "silikon optik". Litium niobat adalah bahan transparan tak berwarna yang menggabungkan efek fotorefraksi, efek nonlinier, efek elektro-optik, efek akustik-optik, efek piezoelektrik, dan efek termal. Banyak sifatnya yang dapat dikontrol oleh komposisi kristal, doping elemen, kontrol status valensi, dan faktor lainnya. Bahan ini banyak digunakan untuk menyiapkan pemandu gelombang optik, sakelar optik, modulator piezoelektrik,modulator elektro-optik, generator harmonik kedua, pengganda frekuensi laser, dan produk lainnya. Dalam industri komunikasi optik, modulator merupakan pasar aplikasi penting untuk litium niobat.


Waktu posting: 24-Okt-2023