ഇഒ മോഡുലേറ്റർ സീരീസ്: ലിഥിയം നിയോബേറ്റിനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിലിക്കൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിലിക്കൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. "സെമികണ്ടക്ടറുകൾക്ക് സിലിക്കൺ പോലെയാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിന് ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്" എന്നൊരു ചൊല്ലുണ്ട്. ഇലക്ട്രോണിക്സ് വിപ്ലവത്തിൽ സിലിക്കണിന്റെ പ്രാധാന്യം, അപ്പോൾ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് വസ്തുക്കളെക്കുറിച്ച് വ്യവസായത്തെ ഇത്രയധികം ശുഭാപ്തിവിശ്വാസമുള്ളതാക്കുന്നത് എന്താണ്?

ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് (LiNbO3) വ്യവസായത്തിൽ "ഒപ്റ്റിക്കൽ സിലിക്കൺ" എന്നറിയപ്പെടുന്നു. നല്ല ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സ്ഥിരത, വിശാലമായ ഒപ്റ്റിക്കലി സുതാര്യമായ വിൻഡോ (0.4m ~ 5m), വലിയ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കോഫിഫിഷ്യന്റ് (33 = 27 pm/V) തുടങ്ങിയ പ്രകൃതിദത്ത ഗുണങ്ങൾക്ക് പുറമേ, സമൃദ്ധമായ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഉറവിടങ്ങളും കുറഞ്ഞ വിലയുമുള്ള ഒരു തരം ക്രിസ്റ്റൽ കൂടിയാണ് ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഫിൽട്ടറുകൾ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഹോളോഗ്രാഫിക് സംഭരണം, 3D ഹോളോഗ്രാഫിക് ഡിസ്പ്ലേ, നോൺലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാണ്ടം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ തുടങ്ങിയവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മേഖലയിൽ, ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് പ്രധാനമായും ലൈറ്റ് മോഡുലേഷന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിലവിലെ ഹൈ-സ്പീഡ് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററിലെ മുഖ്യധാരാ ഉൽപ്പന്നമായി മാറിയിരിക്കുന്നു (ഇഒ മോഡുലേറ്റർ) വിപണി.

നിലവിൽ, വ്യവസായത്തിൽ ലൈറ്റ് മോഡുലേഷനായി മൂന്ന് പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളുണ്ട്: സിലിക്കൺ ലൈറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്ററുകൾ (ഇഒ മോഡുലേറ്റർ), ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ്,ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്മെറ്റീരിയൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ. സിലിക്കൺ ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ പ്രധാനമായും ഷോർട്ട്-റേഞ്ച് ഡാറ്റ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ട്രാൻസ്‌സിവർ മൊഡ്യൂളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇൻഡിയം ഫോസ്ഫൈഡ് മോഡുലേറ്റർ പ്രധാനമായും മീഡിയം-റേഞ്ച്, ലോംഗ്-റേഞ്ച് ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് ട്രാൻസ്‌സിവർ മൊഡ്യൂളുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ (ഇഒ മോഡുലേറ്റർ) പ്രധാനമായും ലോംഗ്-റേഞ്ച് ബാക്ക്‌ബോൺ നെറ്റ്‌വർക്ക് കോഹെറന്റ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷനിലും സിംഗിൾ-വേവ് 100/200 ജിബിപിഎസ് അൾട്രാ-ഹൈ-സ്പീഡ് ഡാറ്റാ സെന്ററുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുകളിൽ പറഞ്ഞ മൂന്ന് അൾട്രാ-ഹൈ സ്പീഡ് മോഡുലേറ്റർ മെറ്റീരിയൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഉയർന്നുവന്ന നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്ററിന് മറ്റ് വസ്തുക്കൾക്ക് പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയാത്ത ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഗുണമുണ്ട്.

ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ഒരുതരം അജൈവ പദാർത്ഥമാണ്, രാസ സൂത്രവാക്യംലിൻ‌ബി‌ഒ3, ഒരു നെഗറ്റീവ് ക്രിസ്റ്റൽ, ഫെറോഇലക്ട്രിക് ക്രിസ്റ്റൽ, പീസോഇലക്ട്രിക്, ഫെറോഇലക്ട്രിക്, ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക്, നോൺലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ്, തെർമോഇലക്ട്രിക്, മെറ്റീരിയലിന്റെ മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുള്ള പോളറൈസ്ഡ് ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ക്രിസ്റ്റലാണ്, അതേ സമയം ഫോട്ടോറിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇഫക്റ്റും ഉണ്ട്. ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പുതിയ അജൈവ വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നാണ്, ഇത് ഒരു നല്ല പീസോഇലക്ട്രിക് എനർജി എക്സ്ചേഞ്ച് മെറ്റീരിയലാണ്, ഫെറോഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയൽ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിലെ ഒരു ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലായി ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് പ്രകാശ മോഡുലേഷനിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു.

"ഒപ്റ്റിക്കൽ സിലിക്കൺ" എന്നറിയപ്പെടുന്ന ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മെറ്റീരിയൽ, സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലെ സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (SiO2) പാളി ആവിയിൽ ആവിയിൽ ആവിയിൽ ആവിയിൽ ആക്കാൻ ഏറ്റവും പുതിയ മൈക്രോ-നാനോ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിനെ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു ക്ലീവേജ് ഉപരിതലം നിർമ്മിക്കുന്നു, ഒടുവിൽ ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് ഫിലിം പുറംതള്ളുന്നു. തയ്യാറാക്കിയ നേർത്ത ഫിലിം ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് മോഡുലേറ്ററിന് ഉയർന്ന പ്രകടനം, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ചെറിയ വലിപ്പം, ബഹുജന ഉൽപ്പാദനം, CMOS സാങ്കേതികവിദ്യയുമായുള്ള അനുയോജ്യത എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ഭാവിയിൽ അതിവേഗ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർകണക്ഷനുള്ള ഒരു മത്സര പരിഹാരമാണിത്.

ഇലക്ട്രോണിക്സ് വിപ്ലവത്തിന്റെ കേന്ദ്രം അത് സാധ്യമാക്കിയ സിലിക്കൺ വസ്തുവിന്റെ പേരിലാണെങ്കിൽ, ഫോട്ടോണിക്സ് വിപ്ലവം "ഒപ്റ്റിക്കൽ സിലിക്കൺ" എന്നറിയപ്പെടുന്ന ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് എന്ന പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് കണ്ടെത്താം. ഫോട്ടോറിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇഫക്റ്റുകൾ, നോൺ-ലീനിയർ ഇഫക്റ്റുകൾ, ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ, അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകൾ, പീസോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റുകൾ, താപ ഇഫക്റ്റുകൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന നിറമില്ലാത്ത സുതാര്യമായ വസ്തുവാണ് ലിഥിയം നിയോബേറ്റ്. ക്രിസ്റ്റൽ കോമ്പോസിഷൻ, എലമെന്റ് ഡോപ്പിംഗ്, വാലൻസ് സ്റ്റേറ്റ് കൺട്രോൾ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയാൽ ഇതിന്റെ പല ഗുണങ്ങളും നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ്ഗൈഡ്, ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്വിച്ച്, പീസോഇലക്ട്രിക് മോഡുലേറ്റർ എന്നിവ തയ്യാറാക്കാൻ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡുലേറ്റർ, രണ്ടാമത്തെ ഹാർമോണിക് ജനറേറ്റർ, ലേസർ ഫ്രീക്വൻസി ഗുണിതം, മറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ വ്യവസായത്തിൽ, ലിഥിയം നിയോബേറ്റിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ വിപണിയാണ് മോഡുലേറ്ററുകൾ.