Litiumniobaatti tunnetaan myös optisena piimateriaalina. Sanotaan, että "litiumniobaatti on optiselle viestinnälle sama asia kuin pii puolijohteille". Piin merkitys elektroniikkavallankumouksessa, joten mikä tekee alan niin optimistiseksi litiumniobaattimateriaaleista?
Litiumniobaattia (LiNbO3) kutsutaan teollisuudessa "optiseksi piiksi". Hyvän fysikaalisen ja kemiallisen stabiilisuuden, leveän optisesti läpinäkyvän ikkunan (0,4 m ~ 5 m) ja suuren sähköoptisen kertoimen (33 = 27 pm/V) kaltaisten luonnollisten etujen lisäksi litiumniobaatti on myös kidetyyppi, jolla on runsaasti raaka-aineita ja joka on edullinen. Sitä käytetään laajalti tehokkaissa suodattimissa, sähköoptisissa laitteissa, holografisessa tallennuksessa, 3D-holografisessa näytössä, epälineaarisissa optisissa laitteissa, optisessa kvanttiviestinnässä ja niin edelleen. Optisen viestinnän alalla litiumniobaatti toimii pääasiassa valon moduloijana, ja siitä on tullut nykyisen nopean sähköoptisen modulaattorin valtavirtatuote (Eo-modulaattori) markkinat.
Tällä hetkellä teollisuudessa on kolme pääteknologiaa valon modulointiin: piivaloon perustuvat sähköoptiset modulaattorit (Eo-modulaattori), indiumfosfidi jalitiumniobaattimateriaalialustat. Piipohjaista optista modulaattoria käytetään pääasiassa lyhyen kantaman tietoliikennelähetin-vastaanotinmoduuleissa, indiumfosfidimodulaattoria pääasiassa keskipitkän ja pitkän kantaman optisen tietoliikenneverkon lähetin-vastaanotinmoduuleissa, ja litiumniobaattielektrooptista modulaattoria (Eo-modulaattori) käytetään pääasiassa pitkän kantaman runkoverkon koherenssissa tietoliikenteessä ja yksiaaltoisissa 100/200 Gbps:n erittäin nopeissa datakeskuksissa. Edellä mainituista kolmesta erittäin nopeasta modulaattorimateriaalista viime vuosina esiin noussut ohutkalvoinen litiumniobaattimodulaattori tarjoaa kaistanleveysetua, johon muut materiaalit eivät pysty.
Litiumniobaatti on eräänlainen epäorgaaninen aine, jonka kemiallinen kaava onLiNbO3, on negatiivinen kide, ferroelektrinen kide, polarisoitu litiumniobaattikide, jolla on pietsosähköisiä, ferroelektrisiä, fotoelektrisiä, epälineaarisia optiikka-, termoelektrisiä ja muita materiaalin ominaisuuksia, samalla kun sillä on fotorefraktiivinen vaikutus. Litiumniobaattikide on yksi laajimmin käytetyistä uusista epäorgaanisista materiaaleista, se on hyvä pietsosähköinen energianvaihtomateriaali, ferroelektrinen materiaali, sähköoptinen materiaali. Litiumniobaatti sähköoptisena materiaalina optisessa viestinnässä on rooli valon moduloinnissa.
Litiumniobaattimateriaali, joka tunnetaan nimellä ”optinen pii”, käyttää uusinta mikro-nanoprosessia höyrystämään piidioksidikerrosta (SiO2) piisubstraatilla, sitomaan litiumniobaattisubstraatti korkeassa lämpötilassa halkaisupinnan muodostamiseksi ja lopuksi kuorimaan litiumniobaattikalvo pois. Valmistetulla ohutkalvoisella litiumniobaattimodulaattorilla on etuna korkea suorituskyky, edullinen hinta, pieni koko, massatuotanto ja yhteensopivuus CMOS-teknologian kanssa, ja se on kilpailukykyinen ratkaisu tulevaisuuden nopeaan optiseen yhteenliitäntään.
Jos elektroniikan vallankumouksen keskus on nimetty piimateriaalin mukaan, joka mahdollisti sen, niin fotoniikan vallankumous voidaan jäljittää litiumniobaattiin, joka tunnetaan nimellä "optinen pii". Litiumniobaatti on väritön läpinäkyvä materiaali, jossa yhdistyvät fotorefraktiiviset vaikutukset, epälineaariset vaikutukset, sähköoptiset vaikutukset, akustis-optiset vaikutukset, pietsosähköiset vaikutukset ja lämpövaikutukset. Monia sen ominaisuuksista voidaan kontrolloida kidekoostumuksella, alkuaineiden seostuksella, valenssitilan hallinnalla ja muilla tekijöillä. Sitä käytetään laajalti optisten aaltojohteiden, optisten kytkimien, pietsosähköisten modulaattoreiden valmistukseen.sähköoptinen modulaattori, toisen harmonisen generaattori, lasertaajuuskertoja ja muita tuotteita. Optisen tietoliikenteen teollisuudessa modulaattorit ovat tärkeä sovellusmarkkina litiumniobaatille.
Julkaisun aika: 24.10.2023