3 分でわかるニオブ酸リチウム結晶（1）
の導入により、 “新しいインフラ”, 5Gは徐々に私たちの生活に入ってきました, クラウドコンピューティングなどのサービス, バーチャルリアリティ, データ通信, と高精細ビデオも開発を続けています。, コア光ネットワークの超高速・超長距離伝送へのアップグレードを推進. この過程で, 不可欠なコアデバイスがあります – それがニオブ酸リチウム変調器です (LiNbO3).
ニオブ酸リチウム変調器
ニオブ酸リチウム変調器は、光電子集積プロセスと組み合わせたニオブ酸リチウム結晶の電気光学効果を使用して作成されることが報告されています. 電子データを光情報に変換することができ、電気光変換を実現するためのコアコンポーネントです。. 具体的には, それについて何が優れているか, まず、電気光学効果とその原料であるニオブ酸リチウム結晶の応用を理解する必要があります。.
ニオブ酸リチウム結晶について
ニオブ酸リチウムはニオブの化合物です, リチウムと酸素. 自発分極が大きい負の結晶です (0.70 室温での C/m2), キュリー温度が最も高い強誘電体です。 (1210 °C) これまでに見つかった.
左の写真は、同じ組成の 3 インチ光学グレードの公称純粋なニオブ酸リチウム結晶です。; 右の写真は、鉄をドープしたニオブ酸リチウム結晶です。
ニオブ酸リチウム結晶には、特に魅力的な 2 つの特徴があります。. 初め, ニオブ酸リチウム結晶には多くの光電効果があります, 圧電効果を含む, 電気光学効果, 非線形光学効果, 光屈折効果, 光起電力効果, 光弾性効果, 音響光学効果およびその他の光電特性;
2番, ニオブ酸リチウム結晶の性能は高度に制御可能です, これは、ニオブ酸リチウム結晶の格子構造と豊富な欠陥構造によって引き起こされます。. ニオブ酸リチウム結晶の多くの特性は、結晶組成によって大幅に調整できます, 元素ドーピング, および原子価制御.
加えて, ニオブ酸リチウム結晶の物理的および化学的特性は非常に安定しています。, 加工しやすい, 広い光透過範囲, 複屈折が大きい, 高品質な光導波路の作製が容易.
したがって, ニオブ酸リチウム結晶に基づく光変調器は、長距離通信において比類のない利点を持っています: 小さなチャープ効果があるだけではありません, 高い変調帯域幅, 良好な消光比, 優れた安定性と高速性も備えています. 高速・高帯域幅の長距離通信で広く使用されています.
ハーバード大学はかつてニオブ酸リチウムについてコメントしました: 電子革命の中心がシリコン素材にちなんで名付けられた場合, フォトニクス革命の発祥の地は、ニオブ酸リチウムにちなんで名付けられる可能性が高い.
ニオブ酸リチウム結晶の調製
(1) 同じ組成のニオブ酸リチウム結晶
同じ組成のニオブ酸リチウム結晶の場合, その準備は主にプル法を採用しています. バブル方式ですが, ガイドモード法, および温度勾配法は、ニオブ酸リチウム結晶の調製にも使用されています。, 引っ張る方法と比較して、明らかな利点や明確なアプリケーション要件はありません。, そのため、彼らは大きな注目を集めていません.
(2) ニオブ酸リチウム結晶のほぼ化学量論比
化学量論比に近いニオブ酸リチウム結晶は多くの優れた光電特性を持っていますが、, その比率は、固液と同じ組成の共晶点から逸脱します, そのため、従来の引上げ法では高品質の結晶を育成することができません。. 現在のところ, 主な製法はリチウムリッチメルト製法, フラックス法と拡散法.
(3) ニオブ酸リチウム単結晶薄膜
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜は、光導波路や音響デバイスなどのマイクロ・ナノ構造に使用できます, シリコンベースのデバイスなどのハイブリッド集積デバイスの準備にも. ニオブ酸リチウム単結晶薄膜の作製は、長い間研究されてきました。, しかし、実際に適用された唯一の方法は、 “イオンスライス” テクノロジー. 現在のところ, 製品化されており、厚さ300～900 nmの単結晶薄膜製品を提供できます。.
ニオブ酸リチウム単結晶薄膜
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