Lithiumniobat ist auch als optisches Silizium bekannt. Ein Sprichwort besagt: „Lithiumniobat ist für die optische Kommunikation das, was Silizium für Halbleiter ist.“ Die Bedeutung von Silizium für die Elektronikrevolution – was macht die Branche also so optimistisch in Bezug auf Lithiumniobat-Materialien?
Lithiumniobat (LiNbO3) ist in der Industrie als „optisches Silizium“ bekannt. Neben natürlichen Vorteilen wie guter physikalischer und chemischer Stabilität, einem breiten optisch transparenten Fenster (0,4 µm bis 5 µm) und einem hohen elektrooptischen Koeffizienten (33 = 27 pm/V) ist Lithiumniobat auch ein Kristall mit reichlich vorhandenen Rohstoffquellen und niedrigem Preis. Es wird häufig in Hochleistungsfiltern, elektrooptischen Geräten, holografischen Speichern, 3D-holografischen Displays, nichtlinearen optischen Geräten, optischer Quantenkommunikation usw. eingesetzt. Im Bereich der optischen Kommunikation spielt Lithiumniobat hauptsächlich eine Rolle bei der Lichtmodulation und hat sich zum Hauptprodukt im aktuellen elektrooptischen Hochgeschwindigkeitsmodulator entwickelt.Eo-Modulator) Markt.
Derzeit gibt es drei Haupttechnologien für die Lichtmodulation in der Industrie: elektrooptische Modulatoren(Eo-Modulator) basierend auf Siliziumlicht, Indiumphosphid undLithiumniobatMaterialplattformen. Silizium-Optikmodulatoren werden hauptsächlich in Transceivermodulen für die Datenkommunikation im Nahbereich eingesetzt, Indiumphosphid-Modulatoren in Transceivermodulen für optische Kommunikationsnetzwerke im Mittel- und Langstreckenbereich und Lithiumniobat-Elektrooptikmodulatoren (EO-Modulatoren) hauptsächlich in der kohärenten Kommunikation im Langstrecken-Backbone-Netzwerk sowie in einwelligen 100/200-Gbit/s-Ultrahochgeschwindigkeits-Rechenzentren. Unter den drei oben genannten Ultrahochgeschwindigkeits-Modulator-Materialplattformen bietet der in den letzten Jahren entwickelte Dünnschicht-Lithiumniobat-Modulator einen Bandbreitenvorteil, den andere Materialien nicht bieten können.
Lithiumniobat ist eine Art anorganische Substanz, chemische FormelLiNbO3, ist ein negativer Kristall, ferroelektrischer Kristall, polarisierter Lithiumniobatkristall mit piezoelektrischen, ferroelektrischen, photoelektrischen, nichtlinearen optischen, thermoelektrischen und anderen Materialeigenschaften, gleichzeitig mit photorefraktivem Effekt. Lithiumniobatkristall ist eines der am häufigsten verwendeten neuen anorganischen Materialien, es ist ein gutes Material für den piezoelektrischen Energieaustausch, ferroelektrisches Material, elektrooptisches Material, Lithiumniobat spielt als elektrooptisches Material in der optischen Kommunikation eine Rolle bei der Lichtmodulation.
Das Lithiumniobat-Material, bekannt als „optisches Silizium“, nutzt modernste Mikro-Nano-Verfahren, um die Siliziumdioxidschicht (SiO2) auf dem Siliziumsubstrat zu dämpfen, das Lithiumniobat-Substrat bei hohen Temperaturen zu verbinden, um eine Spaltfläche zu erzeugen, und schließlich den Lithiumniobatfilm abzuziehen. Der so hergestellte Dünnschicht-Lithiumniobat-Modulator bietet die Vorteile hoher Leistung, niedriger Kosten, geringer Größe, Massenproduktion und Kompatibilität mit CMOS-Technologie und stellt eine wettbewerbsfähige Lösung für zukünftige optische Hochgeschwindigkeitsverbindungen dar.
Wenn das Zentrum der Elektronikrevolution nach dem Siliziummaterial benannt ist, das sie ermöglichte, dann lässt sich die Photonikrevolution auf das Material Lithiumniobat zurückführen, bekannt als „optisches Silizium“. Lithiumniobat ist ein farbloses, transparentes Material, das photorefraktive, nichtlineare, elektrooptische, akustooptische, piezoelektrische und thermische Effekte vereint. Viele seiner Eigenschaften lassen sich durch Kristallzusammensetzung, Elementdotierung, Valenzzustandssteuerung und andere Faktoren steuern. Es wird häufig zur Herstellung von optischen Wellenleitern, optischen Schaltern und piezoelektrischen Modulatoren verwendet.elektrooptischer Modulator, Generator der zweiten Harmonischen, Laserfrequenzvervielfacher und andere Produkte. In der optischen Kommunikationsindustrie sind Modulatoren ein wichtiger Anwendungsmarkt für Lithiumniobat.
Veröffentlichungszeit: 24. Oktober 2023