Seri Modulator Eo: Mengapa litium niobate disebut silikon optik?

Lithium niobat juga dikenal sebagai silikon optik. Ada pepatah yang mengatakan bahwa "lithium niobat bagi komunikasi optik sama seperti silikon bagi semikonduktor." Mengingat pentingnya silikon dalam revolusi elektronik, lalu apa yang membuat industri begitu optimis terhadap material lithium niobat?

Lithium niobate (LiNbO3) dikenal sebagai "silikon optik" di 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), lithium niobate juga merupakan jenis kristal dengan sumber bahan baku yang melimpah dan harga yang rendah. Ia banyak digunakan dalam filter berkinerja tinggi, perangkat elektro-optik, penyimpanan holografik, tampilan holografik 3D, perangkat optik nonlinier, komunikasi kuantum optik, dan sebagainya. Di bidang komunikasi optik, lithium niobate terutama berperan dalam modulasi cahaya, dan telah menjadi produk utama dalam modulator elektro-optik berkecepatan tinggi saat ini.Modulator Eo) pasar.

图 foto13

Saat ini, terdapat tiga teknologi utama untuk modulasi cahaya di industri: modulator elektro-optik (Eo Modulator) berbasis 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 jauh, dan modulator elektro-optik litium niobat (Modulator Eo) terutama digunakan dalam komunikasi koheren jaringan tulang punggung jarak jauh dan pusat data berkecepatan ultra tinggi gelombang tunggal 100/200Gbps. Di antara ketiga platform material modulator berkecepatan ultra tinggi di atas, modulator film tipis litium niobat yang muncul dalam beberapa tahun terakhir memiliki keunggulan bandwidth yang tidak dapat ditandingi oleh material lain.

Litium niobat adalah sejenis zat anorganik, dengan rumus kimia...LiNbO3Kristal litium niobate adalah kristal negatif, kristal feroelektrik, kristal litium niobate terpolarisasi dengan sifat piezoelektrik, feroelektrik, fotoelektrik, optik nonlinier, termoelektrik, dan sifat material lainnya, sekaligus memiliki efek fotorefraktif. Kristal litium niobate adalah salah satu material anorganik baru yang paling banyak digunakan, merupakan material pertukaran energi piezoelektrik yang baik, material feroelektrik, material elektro-optik, dan litium niobate berperan sebagai material elektro-optik dalam komunikasi optik dengan memodulasi cahaya.

Material litium niobat, yang dikenal sebagai "silikon optik", menggunakan proses mikro-nano terbaru untuk menguapkan lapisan silikon dioksida (SiO2) pada substrat silikon, merekatkan substrat litium niobat pada suhu tinggi untuk membangun permukaan belahan, dan akhirnya mengupas lapisan film litium niobat. Modulator film tipis litium niobat yang dihasilkan 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 depan.

Jika pusat revolusi elektronik dinamai berdasarkan material silikon yang memungkinkan hal itu terjadi, maka revolusi fotonik dapat ditelusuri ke material litium niobat, yang dikenal sebagai "silikon optik". Litium niobat adalah material transparan tanpa warna yang menggabungkan efek fotorefraktif, efek nonlinier, efek elektro-optik, efek akusto-optik, efek piezoelektrik, dan efek termal. Banyak sifatnya dapat dikontrol oleh komposisi kristal, doping elemen, kontrol keadaan valensi, dan faktor lainnya. Material ini banyak digunakan untuk membuat pandu gelombang optik, sakelar optik, modulator piezoelektrik, dan lain-lain.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 Oktober 2023