Lithium niobate còn được gọi là silicon quang học. Có câu nói rằng “lithium niobate đối với truyền thông quang học cũng giống như silicon đối với chất bán dẫn”. Tầm quan trọng của silicon trong cuộc cách mạng điện tử, vậy điều gì khiến ngành công nghiệp lạc quan về vật liệu lithium niobate?
Lithium niobate (LiNbO3) được biết đến trong ngành công nghiệp là "silicon quang học". Ngoài những ưu điểm tự nhiên như độ ổn định vật lý và hóa học tốt, cửa sổ quang học trong suốt rộng (0,4m ~ 5m) và hệ số quang điện lớn (33 = 27 pm / V), lithium niobate cũng là một loại tinh thể có nguồn nguyên liệu thô dồi dào và giá thành thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ lọc hiệu suất cao, thiết bị quang điện, lưu trữ toàn ảnh, màn hình toàn ảnh 3D, thiết bị quang phi tuyến tính, truyền thông lượng tử quang học, v.v. Trong lĩnh vực truyền thông quang học, lithium niobate chủ yếu đóng vai trò điều chế ánh sáng và đã trở thành sản phẩm chủ đạo trong bộ điều chế quang điện tốc độ cao hiện nay (Bộ điều chế Eo) chợ.
Hiện nay, có ba công nghệ chính để điều chế ánh sáng trong ngành: bộ điều chế quang điện (Eo Modulator) dựa trên ánh sáng silicon, indium phosphide vàliti niobatNền tảng vật liệu. Bộ điều biến quang silicon chủ yếu được sử dụng trong các mô-đun thu phát truyền dữ liệu tầm ngắn, bộ điều biến indium phosphide chủ yếu được sử dụng trong các mô-đun thu phát mạng truyền thông quang tầm trung và tầm xa, và bộ điều biến quang điện lithium niobate (Eo Modulator) chủ yếu được sử dụng trong truyền thông mạch lạc mạng xương sống tầm xa và trung tâm dữ liệu tốc độ cực cao 100/200Gbps sóng đơn. Trong số ba nền tảng vật liệu điều biến tốc độ cực cao trên, bộ điều biến lithium niobate màng mỏng mới xuất hiện trong những năm gần đây có lợi thế về băng thông mà các vật liệu khác không thể sánh kịp.
Liti niobat là một loại chất vô cơ, công thức hóa họcLiNbO3, là một tinh thể âm, tinh thể sắt điện, tinh thể liti niobat phân cực với các tính chất áp điện, sắt điện, quang điện, quang học phi tuyến tính, nhiệt điện và các tính chất khác của vật liệu, đồng thời có hiệu ứng quang khúc xạ. Tinh thể liti niobat là một trong những vật liệu vô cơ mới được sử dụng rộng rãi nhất, nó là một vật liệu trao đổi năng lượng áp điện tốt, vật liệu sắt điện, vật liệu quang điện, liti niobat là một vật liệu quang điện trong truyền thông quang học đóng vai trò trong điều chế ánh sáng.
Vật liệu lithium niobate, được gọi là "silicon quang học", sử dụng quy trình micro-nano mới nhất để hấp lớp silicon dioxide (SiO2) trên chất nền silicon, liên kết chất nền lithium niobate ở nhiệt độ cao để tạo ra bề mặt phân cắt và cuối cùng bóc lớp màng lithium niobate. Bộ điều biến lithium niobate màng mỏng đã chuẩn bị có những ưu điểm là hiệu suất cao, chi phí thấp, kích thước nhỏ, sản xuất hàng loạt và tương thích với công nghệ CMOS, đồng thời là giải pháp cạnh tranh cho kết nối quang tốc độ cao trong tương lai.
Nếu trung tâm của cuộc cách mạng điện tử được đặt tên theo vật liệu silicon đã làm cho nó trở nên khả thi, thì cuộc cách mạng quang tử có thể bắt nguồn từ vật liệu lithium niobate, được gọi là "silicon quang học" lithium niobate là một vật liệu trong suốt không màu kết hợp các hiệu ứng quang khúc xạ, hiệu ứng phi tuyến tính, hiệu ứng quang điện, hiệu ứng quang âm, hiệu ứng áp điện và hiệu ứng nhiệt. Nhiều tính chất của nó có thể được kiểm soát bằng thành phần tinh thể, pha tạp nguyên tố, kiểm soát trạng thái hóa trị và các yếu tố khác. Nó được sử dụng rộng rãi để chế tạo ống dẫn sóng quang, công tắc quang, bộ điều biến áp điện,bộ điều biến quang điện, máy phát sóng hài bậc hai, bộ nhân tần số laser và các sản phẩm khác. Trong ngành truyền thông quang học, bộ điều biến là thị trường ứng dụng quan trọng cho lithium niobat.
Thời gian đăng: 24-10-2023