Cyfres Modiwleiddiwr Eo: Pam mae lithiwm niobate yn cael ei alw'n silicon optegol

Gelwir lithiwm niobât hefyd yn silicon optegol. Mae yna ddywediad bod "lithiwm niobât i gyfathrebu optegol yr hyn yw silicon i led-ddargludyddion." Pwysigrwydd silicon yn y chwyldro electroneg, felly beth sy'n gwneud y diwydiant mor optimistaidd ynghylch deunyddiau lithiwm niobât?

Mae lithiwm niobad (LiNbO3) yn cael ei adnabod fel “silicon optegol” yn y diwydiant. Yn ogystal â manteision naturiol fel sefydlogrwydd ffisegol a chemegol da, ffenestr optegol dryloyw lydan (0.4m ~ 5m), a chyfernod electro-optegol mawr (33 = 27 pm/V), mae lithiwm niobad hefyd yn fath o grisial gyda ffynonellau deunydd crai toreithiog a phris isel. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn hidlwyr perfformiad uchel, dyfeisiau electro-optegol, storio holograffig, arddangosfa holograffig 3D, dyfeisiau optegol anlinellol, cyfathrebu cwantwm optegol ac yn y blaen. Ym maes cyfathrebu optegol, mae lithiwm niobad yn chwarae rhan modiwleiddio golau yn bennaf, ac mae wedi dod yn gynnyrch prif ffrwd yn y modiwleiddiwr electro-optegol cyflym cyfredol (Modiwlydd Eo) marchnad.

图片13

Ar hyn o bryd, mae tair prif dechnoleg ar gyfer modiwleiddio golau yn y diwydiant: modiwlyddion electro-optegol (Eo Modulator) yn seiliedig ar olau silicon, indium phosphide alithiwm niobatellwyfannau deunydd. Defnyddir modiwleiddiwr optegol silicon yn bennaf mewn modiwlau trawsderbynydd cyfathrebu data amrediad byr, defnyddir modiwleiddiwr ffosffid indiwm yn bennaf mewn modiwlau trawsderbynydd rhwydwaith cyfathrebu optegol amrediad canolig a hir, a defnyddir modiwleiddiwr electro-optegol niobat lithiwm (Modwleiddiwr Eo) yn bennaf mewn cyfathrebu cydlynol rhwydwaith asgwrn cefn amrediad hir a chanolfannau data uwch-gyflym 100/200Gbps un don. Ymhlith y tri llwyfan deunydd modiwleiddiwr uwch-gyflym uchod, mae gan y modiwleiddiwr niobat lithiwm ffilm denau sydd wedi dod i'r amlwg yn ystod y blynyddoedd diwethaf y fantais lled band na all deunyddiau eraill ei chyfateb.

Mae lithiwm niobate yn fath o sylwedd anorganig, fformiwla gemegolLiNbO3, yn grisial negatif, grisial fferroelectrig, grisial lithiwm niobad wedi'i bolareiddio gyda phriodweddau piezoelectrig, fferroelectrig, ffotodrydanol, opteg anlinellol, thermoelectrig a phriodweddau eraill y deunydd, ar yr un pryd ag effaith ffotorefractive. Mae grisial lithiwm niobad yn un o'r deunyddiau anorganig newydd a ddefnyddir fwyaf eang, mae'n ddeunydd cyfnewid ynni piezoelectrig da, deunydd fferroelectrig, deunydd electro-optegol, mae lithiwm niobad fel deunydd electro-optegol mewn cyfathrebu optegol yn chwarae rhan mewn modiwleiddio golau.

Mae'r deunydd lithiwm niobad, a elwir yn "silicon optegol", yn defnyddio'r broses micro-nano ddiweddaraf i stemio'r haen silicon deuocsid (SiO2) ar y swbstrad silicon, bondio'r swbstrad lithiwm niobad ar dymheredd uchel i adeiladu arwyneb hollti, ac yn olaf pilio'r ffilm lithiwm niobad i ffwrdd. Mae gan y modiwleiddiwr lithiwm niobad ffilm denau parod fanteision perfformiad uchel, cost isel, maint bach, cynhyrchu màs, a chydnawsedd â thechnoleg CMOS, ac mae'n ateb cystadleuol ar gyfer rhyng-gysylltu optegol cyflym yn y dyfodol.

Os yw canolbwynt y chwyldro electroneg wedi'i enwi ar ôl y deunydd silicon a'i gwnaeth yn bosibl, yna gellir olrhain y chwyldro ffotonig i'r deunydd lithiwm niobad, a elwir yn "silicon optegol". Mae lithiwm niobad yn ddeunydd tryloyw di-liw sy'n cyfuno effeithiau ffoto-blygiannol, effeithiau anlinellol, effeithiau electro-optegol, effeithiau acwsto-optegol, effeithiau piezoelectrig ac effeithiau thermol. Gellir rheoli llawer o'i briodweddau gan gyfansoddiad crisial, dopio elfennau, rheoli cyflwr falens a ffactorau eraill. Fe'i defnyddir yn helaeth i baratoi tonfedd optegol, switsh optegol, modiwleiddiwr piezoelectrig,modiwleiddiwr electro-optegol, generadur ail harmonig, lluosydd amledd laser a chynhyrchion eraill. Yn y diwydiant cyfathrebu optegol, mae modiwleidyddion yn farchnad gymhwyso bwysig ar gyfer lithiwm niobate.


Amser postio: Hydref-24-2023