Serie de moduladores Eo: ¿Por qué el niobato de litio se llama silicio óptico?

El niobato de litio también se conoce como silicio óptico. Hay un dicho que dice que «el niobato de litio es a la comunicación óptica lo que el silicio a los semiconductores». Dada la importancia del silicio en la revolución electrónica, ¿qué hace que la industria sea tan optimista sobre los materiales de niobato de litio?

El niobato de litio (LiNbO₃) se conoce industrialmente como "silicio óptico". Además de sus ventajas naturales, como su buena estabilidad física y química, una amplia ventana ópticamente transparente (0,4 ~ 5 μm) y un alto coeficiente electroóptico (33 = 27 pm/V), es un tipo de cristal con abundantes fuentes de materia prima y un precio asequible. Se utiliza ampliamente en filtros de alto rendimiento, dispositivos electroópticos, almacenamiento holográfico, pantallas holográficas 3D, dispositivos ópticos no lineales, comunicación cuántica óptica, etc. En el campo de la comunicación óptica, el niobato de litio se utiliza principalmente en la modulación de la luz y se ha convertido en el producto principal de los moduladores electroópticos de alta velocidad actuales.Modulador Eo) mercado.

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En la actualidad, existen tres tecnologías principales para la modulación de la luz en la industria: moduladores electroópticos (Eo Modulator) basados ​​en luz de silicio, fosfuro de indio yniobato de litioPlataformas de materiales. El modulador óptico de silicio se utiliza principalmente en módulos transceptores de comunicación de datos de corto alcance; el modulador de fosfuro de indio, en módulos transceptores de redes de comunicación óptica de medio y largo alcance; y el modulador electroóptico de niobato de litio (Modulador Eo) se utiliza principalmente en comunicaciones coherentes de redes troncales de largo alcance y centros de datos de ultraalta velocidad de onda única de 100/200 Gbps. Entre las tres plataformas de materiales para moduladores de ultraalta velocidad mencionadas, el modulador de niobato de litio de película delgada, surgido en los últimos años, ofrece una ventaja de ancho de banda que otros materiales no pueden igualar.

El niobato de litio es un tipo de sustancia inorgánica, fórmula químicaLiNbO3El niobato de litio es un cristal negativo, ferroeléctrico y polarizado con propiedades piezoeléctricas, ferroeléctricas, fotoeléctricas, óptica no lineal, termoeléctricas y otras, además de fotorrefractivo. El niobato de litio es uno de los nuevos materiales inorgánicos más utilizados y un excelente intercambiador de energía piezoeléctrica, ferroeléctrico y electroóptico. Como material electroóptico en comunicaciones ópticas, el niobato de litio desempeña un papel en la modulación de la luz.

El material de niobato de litio, conocido como "silicio óptico", utiliza el más avanzado proceso micronano para vaporizar la capa de dióxido de silicio (SiO₂) sobre el sustrato de silicio, unir el sustrato de niobato de litio a alta temperatura para formar una superficie de clivaje y, finalmente, desprender la película de niobato de litio. El modulador de niobato de litio de película delgada preparado ofrece las ventajas de alto rendimiento, bajo coste, tamaño compacto, producción en masa y compatibilidad con la tecnología CMOS, y constituye una solución competitiva para la interconexión óptica de alta velocidad en el futuro.

Si el núcleo de la revolución electrónica recibe su nombre del material de silicio que la hizo posible, entonces la revolución fotónica se puede atribuir al niobato de litio, conocido como "silicio óptico". El niobato de litio es un material transparente e incoloro que combina efectos fotorrefractivos, no lineales, electroópticos, acústico-ópticos, piezoeléctricos y térmicos. Muchas de sus propiedades pueden controlarse mediante la composición cristalina, el dopaje de elementos, el control del estado de valencia y otros factores. Se utiliza ampliamente en la fabricación de guías de ondas ópticas, interruptores ópticos y moduladores piezoeléctricos.modulador electroópticoGeneradores de segundo armónico, multiplicadores de frecuencia láser y otros productos. En la industria de las comunicaciones ópticas, los moduladores constituyen un importante mercado de aplicación para el niobato de litio.


Hora de publicación: 24 de octubre de 2023