3 minuuttia litiumniobaattikiteen ymmärtämiseen (1)
3 minuuttia litiumniobaattikiteen ymmärtämiseen (1)
Esittelyn kanssa “uutta infrastruktuuria”, 5G on vähitellen tullut elämäämme, ja palvelut, kuten pilvilaskenta, virtuaalitodellisuus, tietoliikenne, ja teräväpiirtovideo on myös edelleen kehittynyt, optisten ydinverkkojen päivittäminen huippunopeaksi ja erittäin pitkän matkan lähetykseksi. Tässä prosessissa, on ydinlaite, joka on välttämätön – eli litiumniobaattimodulaattori (LiNbO3).
Litium-niobaattimodulaattori
On raportoitu, että litiumniobaattimodulaattori on valmistettu käyttämällä litiumniobaattikiteen sähköoptista vaikutusta yhdistettynä optoelektroniseen integraatioprosessiin. Se voi muuntaa sähköistä dataa fotoniksi tiedoksi ja on keskeinen komponentti sähköoptisen muunnoksen toteuttamisessa. Erityisesti, mikä siinä on erinomaista, meidän on ensin ymmärrettävä sen raaka-aineen litiumniobaattikiteen sähköoptinen vaikutus ja käyttö.
Tietoja litiumniobaattikiteistä
Litiumniobaatti on niobiumin yhdiste, litiumia ja happea. Se on negatiivinen kide, jolla on suuri spontaani polarisaatio (0.70 C/m2 huoneenlämmössä), ja se on ferrosähköinen, jolla on korkein Curie-lämpötila (1210 °C) löydetty toistaiseksi.
Vasemmalla oleva kuva on 3 tuuman optinen nimellisesti puhdas litiumniobaattikide, jolla on sama koostumus; oikealla oleva kuva on raudalla seostettu litiumniobaattikide
Litiumniobaattikiteillä on kaksi ominaisuutta, jotka ovat erityisen houkuttelevia. Ensimmäinen, litiumniobaattikiteillä on monia valosähköisiä vaikutuksia, mukaan lukien pietsosähköinen vaikutus, sähköoptinen vaikutus, epälineaarinen optinen efekti, valotaitevaikutus, aurinkosähköefekti, ja fotoelastinen vaikutus, akusto-optinen vaikutus ja muut valosähköiset ominaisuudet;
Toinen, litiumniobaattikiteiden suorituskyky on hyvin hallittavissa, mikä johtuu litiumniobaattikiteiden hilarakenteesta ja runsaista vikarakenteista. Monia litiumniobaattikiteiden ominaisuuksia voidaan säädellä suuresti kidekoostumuksella, elementtidoping, ja valenssisäätö.
Lisäksi, litiumniobaattikiteiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat melko vakaat, helppo käsitellä, laaja valonläpäisyalue, suuri kahtaistaittavuus, ja helppo valmistaa korkealaatuisia optisia aaltoputkia.
Siksi, litiumniobaattikiteeseen perustuvalla optisella modulaattorilla on vertaansa vailla olevia etuja pitkän matkan viestinnässä: sillä ei ole vain pieni sirkutusvaikutus, suuri modulaatiokaistanleveys, hyvä sammutussuhde, mutta sillä on myös erinomainen vakaus ja suuri nopeus. Sitä käytetään laajalti nopeassa ja suuren kaistanleveyden pitkän matkan viestinnässä.
Harvardin yliopisto kommentoi kerran litiumniobaattia: jos elektronisen vallankumouksen keskus on nimetty piimateriaalin mukaan, sitten fotoniikan vallankumouksen syntymäpaikka on todennäköisesti nimetty litiumniobaatin mukaan.
Litiumniobaattikiteiden valmistus
(1) Litiumniobaattikide, jolla on sama koostumus
Samalle litiumniobaattikiteen koostumukselle, sen valmistuksessa käytetään pääasiassa vetomenetelmää. Vaikka kuplamenetelmä, ohjatun tilan menetelmää, ja lämpötilagradienttimenetelmää on myös käytetty litiumniobaattikiteiden valmistukseen, niillä ei ole ilmeisiä etuja tai selkeitä käyttövaatimuksia vetomenetelmään verrattuna, joten ne eivät ole saaneet suurta huomiota.
(2) Lähes stoikiometrinen litiumniobaattikiteiden suhde
Vaikka lähes stoikiometrinen suhde litiumniobaattikiteellä on monia erinomaisia valosähköisiä ominaisuuksia, sen suhde poikkeaa kiinteän nesteen eutektisesta pisteestä ja samasta koostumuksesta, joten on mahdotonta käyttää tavanomaista vetomenetelmää korkealaatuisten kiteiden kasvattamiseen. Nykyisessä, tärkeimmät valmistusmenetelmät ovat litiumia sisältävä sulatusmenetelmä, vuomenetelmä ja diffuusiomenetelmä.
(3) Litiumniobaatti yksikideohutkalvo
Litiumniobaatti-yksikideohutkalvoja voidaan käyttää mikronanorakenteissa, kuten optisissa aaltoputkissa ja akustisissa laitteissa, sekä integroitujen hybridilaitteiden, kuten piipohjaisten laitteiden, valmistuksessa. Ihmiset ovat jo pitkään tutkineet litiumniobaatti-yksikideohutkalvojen valmistusta, mutta ainoa menetelmä, jota on todella käytetty, on “Ionien viipalointi” teknologiaa. Nykyisessä, se on kaupallistettu ja se voi tarjota yksikideohutkalvotuotteita, joiden paksuus on 300–900 nm.
Litiumniobaatti yksikideohutkalvo
Artikkeli ei ole vielä ohi, ole hyvä ja lue Artikla 2
