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給大家介紹鈮酸鋰晶體電光效應(yīng)及應(yīng)用

  據(jù)悉,鈮酸鋰調(diào)制器運(yùn)用鈮酸鋰晶體的電光效應(yīng)并根據(jù)光電子集成生產(chǎn)工藝而成,可以將電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光子信息,是實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的主要元件。具體它有什么出眾之處,先要從其原材料鈮酸鋰晶體的電光效應(yīng)及運(yùn)用開(kāi)始了解。

  鈮酸鋰晶體有兩個(gè)特點(diǎn)非常引人關(guān)注,一是鈮酸鋰晶體光電效應(yīng)多,具備包括壓電效應(yīng)、電光效應(yīng)、非線性光學(xué)效應(yīng)、光折變效應(yīng)、光生伏打效應(yīng)、光彈效應(yīng)、聲光效應(yīng)等多種光電性能;二是鈮酸鋰晶體的性能可調(diào)控性強(qiáng),這是由鈮酸鋰晶體的晶格結(jié)構(gòu)和充實(shí)的缺陷結(jié)構(gòu)所引起,鈮酸鋰晶體的諸多性能可以從晶體組分、元素?fù)诫s、價(jià)態(tài)控制等進(jìn)行大幅度調(diào)控。

  另外鈮酸鋰晶體的物理化學(xué)性能非常穩(wěn)定,易于加工,光透過(guò)范圍寬,具有很大的雙折射,并且容易備制有價(jià)值的光波導(dǎo),所以基于鈮酸鋰晶體的光調(diào)制器在長(zhǎng)距離通信中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)——不僅有著很小的啁啾(chirp)效應(yīng)、高調(diào)制帶寬、良好消光比,并且穩(wěn)定性非常優(yōu)越,是高速器件中佼佼者,所以被普遍使用于高效高帶寬的長(zhǎng)距離通信中。

  鈮酸鋰晶體的制備

  1、同成分鈮酸鋰晶體

  針對(duì)同成分鈮酸鋰晶體來(lái)講,其制備主要選用提拉法。盡管泡生法、導(dǎo)模法、溫梯法等方法也曾用來(lái)進(jìn)行鈮酸鋰晶體的制備,可是與提拉法相比并沒(méi)明顯的優(yōu)勢(shì)或具備明確的應(yīng)用需求,因此并未得到廣泛的關(guān)注。

  2、近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體

  近化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰晶體盡管具備諸多優(yōu)秀的光電性能,可是其配比偏離固液同成分共熔點(diǎn),不能選用常規(guī)的提拉法生長(zhǎng)高質(zhì)量的晶體,目前主要是采用的制備方法有富鋰熔體法、助熔劑法、擴(kuò)散法。

  3、鈮酸鋰單晶薄膜

  鈮酸鋰單晶薄膜可以運(yùn)用在光波導(dǎo)、聲學(xué)器件等微納結(jié)構(gòu)及其制備硅基等混合集成器件等領(lǐng)域,人們很早就開(kāi)始探索鈮酸鋰單晶薄膜的制備,只不過(guò)真正得到應(yīng)用的方法只有“離子切片”(IonSlicing)技術(shù),目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商品化,可以提供厚度為300~900nm的單晶薄膜產(chǎn)品。

  鈮酸鋰晶體集多種光電性能于一體且可以達(dá)到實(shí)用化性能要求,在光電材料中特別罕見(jiàn)。伴隨著鈮酸鋰晶體集成光子學(xué)芯片理論、制備及運(yùn)用等核心技術(shù)的發(fā)展與完善,鈮酸鋰晶體變成光子時(shí)代的“光學(xué)硅”材料,為集成光子學(xué)的發(fā)展提供戰(zhàn)略性基礎(chǔ)支撐。

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