Le niobate de lithium est également connu sous le nom de silicium optique. Il existe un dicton selon lequel « le niobate de lithium est à la communication optique ce que le silicium est aux semi-conducteurs ». L’importance du silicium dans la révolution électronique, alors qu’est-ce qui rend l’industrie si optimiste quant aux matériaux au niobate de lithium ?
Le niobate de lithium (LiNbO3) est connu dans l’industrie sous le nom de « silicium optique ». En plus des avantages naturels tels qu'une bonne stabilité physique et chimique, une large fenêtre optiquement transparente (0,4 m ~ 5 m) et un coefficient électro-optique élevé (33 = 27 pm/V), le niobate de lithium est également une sorte de cristal avec une matière première abondante. sources matérielles et prix bas. Il est largement utilisé dans les filtres haute performance, les dispositifs électro-optiques, le stockage holographique, l'affichage holographique 3D, les dispositifs optiques non linéaires, la communication quantique optique, etc. Dans le domaine de la communication optique, le niobate de lithium joue principalement le rôle de modulation de la lumière et est devenu le produit principal du modulateur électro-optique à grande vitesse actuel (Modulateur Eo) marché.
Il existe actuellement trois technologies principales de modulation de la lumière dans l'industrie : les modulateurs électro-optiques(Eo Modulator) à base de lumière au silicium, de phosphure d'indium etniobate de lithiumplateformes matérielles. Le modulateur optique au silicium est principalement utilisé dans les modules émetteurs-récepteurs de communication de données à courte portée, le modulateur au phosphure d'indium est principalement utilisé dans les modules émetteurs-récepteurs de réseau de communication optique à moyenne et longue portée, et le modulateur électro-optique au niobate de lithium (modulateur Eo) est principalement utilisé dans communication cohérente avec un réseau fédérateur à longue portée et centres de données ultra-rapides à onde unique de 100/200 Gbit/s. Parmi les trois plates-formes de matériaux de modulateur ultra-haute vitesse ci-dessus, le modulateur à couche mince de niobate de lithium qui a émergé ces dernières années présente un avantage de bande passante que d'autres matériaux ne peuvent égaler.
Le niobate de lithium est une sorte de substance inorganique, de formule chimiqueLiNbO3, est un cristal négatif, un cristal ferroélectrique, un cristal de niobate de lithium polarisé avec des propriétés piézoélectriques, ferroélectriques, photoélectriques, non linéaires, thermoélectriques et autres du matériau, en même temps avec un effet photoréfractif. Le cristal de niobate de lithium est l'un des nouveaux matériaux inorganiques les plus largement utilisés, c'est un bon matériau d'échange d'énergie piézoélectrique, un matériau ferroélectrique, un matériau électro-optique, le niobate de lithium en tant que matériau électro-optique dans la communication optique joue un rôle dans la modulation de la lumière.
Le matériau en niobate de lithium, connu sous le nom de « silicium optique », utilise le dernier procédé micro-nano pour vaporiser la couche de dioxyde de silicium (SiO2) sur le substrat de silicium, lier le substrat en niobate de lithium à haute température pour construire une surface de clivage et enfin peler. du film de niobate de lithium. Le modulateur au niobate de lithium à couche mince préparé présente les avantages d'une haute performance, d'un faible coût, d'une petite taille, d'une production de masse et d'une compatibilité avec la technologie CMOS, et constitue une solution compétitive pour l'interconnexion optique à grande vitesse dans le futur.
Si le centre de la révolution électronique porte le nom du matériau silicium qui l'a rendu possible, alors la révolution photonique peut être attribuée au matériau niobate de lithium, connu sous le nom de « silicium optique ». Le niobate de lithium est un matériau transparent incolore qui combine des effets photoréfractifs, non linéaires. effets, effets électro-optiques, effets acousto-optiques, effets piézoélectriques et effets thermiques. Beaucoup de ses propriétés peuvent être contrôlées par la composition cristalline, le dopage des éléments, le contrôle de l’état de valence et d’autres facteurs. Il est largement utilisé pour préparer un guide d'ondes optique, un commutateur optique, un modulateur piézoélectrique,modulateur électro-optique, générateur de deuxième harmonique, multiplicateur de fréquence laser et autres produits. Dans l’industrie des communications optiques, les modulateurs constituent un marché d’application important pour le niobate de lithium.
Heure de publication : 24 octobre 2023