نیوبات لیتیوم همچنین به عنوان سیلیکون نوری شناخته می‌شود. ضرب‌المثلی وجود دارد که می‌گوید: «نیوبات لیتیوم برای ارتباطات نوری مانند سیلیکون برای نیمه‌هادی‌ها است.» با توجه به اهمیت سیلیکون در انقلاب الکترونیک، چه چیزی باعث می‌شود صنعت در مورد مواد نیوبات لیتیوم تا این حد خوش‌بین باشد؟
لیتیوم نیوبات (LiNbO3) در صنعت به عنوان "سیلیکون نوری" شناخته می‌شود. علاوه بر مزایای طبیعی مانند پایداری فیزیکی و شیمیایی خوب، پنجره نوری شفاف گسترده (0.4 متر ~ 5 متر) و ضریب الکترواپتیکی بزرگ (33 = 27 pm/V)، لیتیوم نیوبات همچنین نوعی کریستال با منابع مواد اولیه فراوان و قیمت پایین است. این ماده به طور گسترده در فیلترهای با کارایی بالا، دستگاه‌های الکترواپتیکی، ذخیره‌سازی هولوگرافی، نمایشگر هولوگرافی سه‌بعدی، دستگاه‌های نوری غیرخطی، ارتباطات کوانتومی نوری و غیره استفاده می‌شود. در زمینه ارتباطات نوری، لیتیوم نیوبات عمدتاً نقش مدولاسیون نور را ایفا می‌کند و به محصول اصلی در مدولاتور الکترواپتیکی پرسرعت فعلی تبدیل شده است (مدولاتور E) بازار.
در حال حاضر، سه فناوری اصلی برای مدولاسیون نور در صنعت وجود دارد: مدولاتورهای الکترواپتیکی (Eo Modulator) مبتنی بر نور سیلیکون، فسفید ایندیوم ولیتیوم نیوباتپلتفرم‌های مواد. مدولاتور نوری سیلیکونی عمدتاً در ماژول‌های فرستنده-گیرنده ارتباط داده کوتاه‌برد استفاده می‌شود، مدولاتور فسفید ایندیوم عمدتاً در ماژول‌های فرستنده-گیرنده شبکه ارتباط نوری میان‌برد و دوربرد استفاده می‌شود، و مدولاتور الکترواپتیکی لیتیوم نیوبات (Eo Modulator) عمدتاً در ارتباطات منسجم شبکه ستون فقرات دوربرد و مراکز داده فوق سریع تک موج 100/200 گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌شود. در میان سه پلتفرم مواد مدولاتور فوق سریع فوق، مدولاتور لیتیوم نیوبات فیلم نازک که در سال‌های اخیر ظهور کرده است، از مزیت پهنای باندی برخوردار است که سایر مواد نمی‌توانند با آن برابری کنند.
نیوبات لیتیوم نوعی ماده معدنی با فرمول شیمیایی ...LiNbO3، یک کریستال منفی، کریستال فروالکتریک، کریستال لیتیوم نیوبات قطبی شده با خواص پیزوالکتریک، فروالکتریک، فوتوالکتریک، اپتیک غیرخطی، ترموالکتریک و سایر مواد، همزمان با اثر نورشکستی است. کریستال لیتیوم نیوبات یکی از پرکاربردترین مواد معدنی جدید است، این یک ماده تبادل انرژی پیزوالکتریک خوب، ماده فروالکتریک، ماده الکترواپتیکی است، لیتیوم نیوبات به عنوان یک ماده الکترواپتیکی در ارتباطات نوری نقش مهمی در مدولاسیون نور دارد.
ماده لیتیوم نیوبات، که به عنوان "سیلیکون نوری" شناخته می‌شود، از جدیدترین فرآیند میکرو-نانو برای بخاردهی لایه دی‌اکسید سیلیکون (SiO2) روی زیرلایه سیلیکونی، اتصال زیرلایه لیتیوم نیوبات در دمای بالا برای ایجاد یک سطح شکاف و در نهایت جدا کردن فیلم لیتیوم نیوبات استفاده می‌کند. مدولاتور لیتیوم نیوبات لایه نازک تهیه شده دارای مزایای عملکرد بالا، هزینه کم، اندازه کوچک، تولید انبوه و سازگاری با فناوری CMOS است و یک راه حل رقابتی برای اتصال نوری پرسرعت در آینده است.
اگر مرکز انقلاب الکترونیک به نام ماده سیلیکونی که آن را ممکن ساخت نامگذاری شده باشد، پس انقلاب فوتونیک را می‌توان در ماده لیتیوم نیوبات، معروف به "سیلیکون نوری"، ردیابی کرد. لیتیوم نیوبات یک ماده شفاف بی‌رنگ است که اثرات شکست نوری، اثرات غیرخطی، اثرات الکترواپتیکی، اثرات آکوستیک-اپتیکی، اثرات پیزوالکتریک و اثرات حرارتی را با هم ترکیب می‌کند. بسیاری از خواص آن را می‌توان با ترکیب کریستال، آلایش عنصری، کنترل حالت ظرفیت و سایر عوامل کنترل کرد. این ماده به طور گسترده برای تهیه موجبر نوری، سوئیچ نوری، مدولاتور پیزوالکتریک و... استفاده می‌شود.مدولاتور الکترواپتیکی، مولد هارمونیک دوم، ضرب کننده فرکانس لیزر و سایر محصولات. در صنعت ارتباطات نوری، مدولاتورها بازار کاربرد مهمی برای لیتیوم نیوبات هستند.
زمان ارسال: ۲۴ اکتبر ۲۰۲۳