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 đến vậy?
Lithium niobate (LiNbO3) được gọi là “silicon quang học” trong ngành. Ngoài những ưu điểm về tự nhiên như ổn định lý hóa tốt, cửa sổ quang học trong suốt rộng (0,4m ~ 5m) và hệ số quang điện lớn (33 = 27 pm/V), lithium niobate còn là loại tinh thể có nguồn nguyên liệu dồi dào. nguồn nguyên liệu và giá thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ lọc hiệu suất cao, thiết bị quang điện, lưu trữ ảnh ba chiều, màn hình ba chiều 3D, thiết bị quang phi tuyến, 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 biến quang điện tốc độ cao hiện nay (Bộ điều biến Eo) chợ.
Hiện nay, có ba công nghệ chính để điều chế ánh sáng trong ngành: bộ điều biến quang điện (Eo Modulator) dựa trên ánh sáng silicon, photphua indium vàlithium niobatnền tảng vật chất. Bộ điều chế quang silicon chủ yếu được sử dụng trong các mô-đun thu phát truyền thông dữ liệu tầm ngắn, bộ điều chế photphua indium 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 (Bộ điều chế Eo) chủ yếu được sử dụng trong mạng đường trục tầm xa liên lạc mạch lạc và các 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 ở trên, bộ điều biến lithium niobate màng mỏng xuất hiện trong những năm gần đây có lợi thế về băng thông mà các vật liệu khác không thể sánh được.
Lithium niobate là một loại chất vô cơ, công thức hóa họcLiNbO3, là tinh thể âm, tinh thể sắt điện, tinh thể lithium niobate phân cực với áp điện, sắt điện, quang điện, quang học phi tuyến, nhiệt điện và các tính chất khác của vật liệu, đồng thời có hiệu ứng quang chiết. Tinh thể lithium niobate là một trong những vật liệu vô cơ mới được sử dụng rộng rãi nhất, nó là vật liệu trao đổi năng lượng áp điện tốt, vật liệu sắt điện, vật liệu quang điện, lithium niobate làm vật liệu quang điện trong truyền thông quang học có vai trò 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 đế silicon, liên kết chất nền lithium niobate ở nhiệt độ cao để tạo ra bề mặt phân tách và cuối cùng là bong tróc tắt màng lithium niobate. Bộ điều chế lithium niobate màng mỏng được chuẩn bị sẵn có ưu điểm là hiệu suất cao, chi phí thấp, kích thước nhỏ, sản xuất hàng loạt và khả năng tương thích với công nghệ CMOS và 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 tạo ra nó, thì cuộc cách mạng quang tử có thể bắt nguồn từ vật liệu lithium niobate, được gọi là “silicon quang học”. hiệu ứng quang điện, hiệu ứng quang âm, hiệu ứng áp điện và hiệu ứng nhiệt. Nhiều đặc tính của nó có thể được kiểm soát bởi 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 chuẩn bị ống dẫn sóng quang, công tắc quang, bộ điều biến áp điện,bộ điều biến quang điện, máy phát sóng hài thứ hai, máy 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 của lithium niobate.
Thời gian đăng: 24/10/2023