Mg-vel adalékolt LiNbO₃ tuskók 45° Z vágású 64° Y vágású orientációkkal 5G/6G kommunikációs rendszerekhez

Rövid leírás:

A LiNbO3 öntöttvas (lítium-niobát kristályöntvény) a fejlett optoelektronika és a kvantumtechnológiák egyik sarokköve, amely kivételes elektrooptikai együtthatóiról (γ₃₃ = 30,9 pm/V), széles átlátszósági tartományáról (400–5200 nm) és magas Curie-hőmérsékletéről (1210 °C) ismert. A hagyományos szilíciumalapú anyagokkal ellentétben a LiNbO3 öntöttvasak lehetővé teszik a nagyfrekvenciás jelfeldolgozást és a nagy apertúrájú hullámvezetők gyártását, így nélkülözhetetlenek az 5G/6G kommunikációban, a kvantumfotonikában és az ipari érzékelésben. A heterogén integráció (pl. Si-alapú kompozit ostyák) és a hibacsökkentés (pl. Mg-adalékolás) terén elért legújabb fejlesztések tovább bővítették alkalmazhatóságát extrém környezetekben, például magas hőmérsékletű (>400 °C) érzékelőkben és sugárzásnak ellenálló repülőgépipari rendszerekben.

Küldjön nekünk e-mailt

Jellemzők

Műszaki paraméterek

Kristályszerkezet	Hatszögletű
Rácsállandó	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Sűrűség	7,45 g / cm3
Curie-hőmérséklet	610 °C
Keménység	5,5 - 6 Mohs
Hőtágulási együttható	aa = 1,61 x 10⁻⁶ /k ac = 4,1 x 10⁻⁶ /k
Ellenállás	1015 Wm
Dielektromos állandó	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Szín	Színtelen
Egy soron keresztül	0,4 ~ 5,0 µm
Törésmutató	nem = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Főbb műszaki jellemzők

A LiNbO3 tömb számos kiváló tulajdonsággal rendelkezik:

1. Elektrooptikai teljesítmény:

Magas nemlineáris együttható: d₃₃ = 34,4 pm/V, ami lehetővé teszi a hatékony második harmonikus generálást (SHG) és az optikai parametrikus oszcillációt (OPO) hangolható infravörös források esetén.

Szélessávú átvitel: Minimális abszorpció a látható spektrumban (α < 0,1 dB/cm 1550 nm-nél), ami kritikus fontosságú a C-sávú optikai erősítők és a kvantumfrekvenciás konverzió szempontjából.

2. Mechanikai és termikus szilárdság:

Alacsony hőtágulás: CTE = 14,4×10⁻⁶/K (a-tengely), ami biztosítja a kompatibilitást a szilícium szubsztrátokkal a hibrid fotonikus áramkörökben.

Magas piezoelektromos válasz: g₃₃> 20 mV/m, ideális felületi akusztikus hullám (SAW) szűrőkhöz 5G mmWave rendszerekben.

3. Hibaelhárítás:

Mikrocső sűrűsége: <0,1 cm⁻² (8 hüvelykes tuskók), szinkrotron röntgendiffrakcióval validálva.

Sugárzásállóság: Minimális rácstorzulás 100 kV/cm elektromos mezők alatt, repülőgépipari minőségű teszteléssel validálva.

Stratégiai alkalmazások

A LiNbO3 rúd az innováció motorja a legmodernebb területeken:

1. Kvantumfotonika:

Egyfotonos források: A nemlineáris lefelé konverzió kihasználásával a LiNbO3 lehetővé teszi az összefonódott fotonpárok generálását kvantumkulcs-elosztási (QKD) rendszerekben.

Kvantum memória: Az Er³⁺-dalékolt szálakkal való integráció 30%-os tárolási hatékonyságot ér el 1530 nm-en, ami kritikus fontosságú a nagy távolságú kvantumhálózatok számára.

2. Optoelektronikai rendszerek:

Nagysebességű modulátorok: Az X-cut LiNbO3 40 GHz-es sávszélességet ér el <1 dB beillesztési veszteséggel, felülmúlva a LiTaO3-at a 400G optikai adó-vevőkben.

Lézerfrekvencia-duplázás: A Mg-mal adalékolt LiNbO3 (6%-os küszöbérték) csökkenti a fotorefraktív károsodást, lehetővé téve a stabil 1064 nm → 532 nm konverziót LiDAR rendszerekben.

3. Ipari érzékelés:

Magas hőmérsékletű nyomásérzékelők: Folyamatosan működnek 600 °C-on, kihasználva a piezoelektromos rezonanciát az olaj-/gázvezetékek monitorozásához.

Áramváltók: Az Fe/Mg együttes adalékolás növeli az érzékenységet (0,1% FS) intelligens hálózati alkalmazásokban.

XKH szolgáltatások és megoldások

LiNbO3 rúd szolgáltatásainkat a skálázhatóság és a pontosság szem előtt tartásával terveztük:

1. Egyedi gyártás:

Méretválaszték: 3–8 hüvelykes tuskók X/Y/Z és 42°-os Y vágással, ±0,01°-os szögtűréssel.

Doppingellenőrzés: Fe/Mg együttes adalékolás Czochralski-módszerrel (koncentrációtartomány 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) a fotorefraktív ellenállás optimalizálása érdekében.

2. Speciális feldolgozás:

Heterogén integráció: Si-LN kompozit szeletek (300–600 nm vastagságú) akár 8,78 W/m·K hővezető képességgel nagyfrekvenciás SAW szűrőkhöz.

Hullámvezető gyártás: A protoncsere (PE) és a fordított protoncsere (RPE) technikák szubmikron hullámvezetőket (Δn >0,7) eredményeznek 40 GHz-es elektrooptikai modulátorokhoz.

3. Minőségbiztosítás:

Teljes körű tesztelés: A Raman-spektroszkópia (politípus-ellenőrzés), az XRD (kristályosság) és az AFM (felületi morfológia) biztosítja a MIL-PRF-4520J és a JEDEC-033 szabványoknak való megfelelést.

Globális logisztika: Hőmérséklet-szabályozott szállítás (±0,5°C) és 48 órás sürgősségi kiszállítás Ázsia és a Csendes-óceán térségében, Európában és Észak-Amerikában.

Versenyelőnyök

1. Költséghatékonyság: A 8 hüvelykes tuskók 30%-kal csökkentik az anyaghulladékot a 4 hüvelykes alternatívákhoz képest, ami 18%-kal mérsékli az egységköltséget.

2. Teljesítménymutatók:

SAW szűrő sávszélessége: >1,28 GHz (szemben a LiTaO3 0,8 GHz-ével), ami kritikus fontosságú az 5G mmWave sávok esetében.

Termikus ciklusok: Túléli a -200–500°C-os ciklusokat <0,05%-os vetemedéssel, autóipari LiDAR teszteléssel validálva.

1. Fenntarthatóság: Az újrahasznosítható feldolgozási módszerek 40%-kal csökkentik a vízfogyasztást és 25%-kal az energiafelhasználást.

Következtetés

A LiNbO3 öntöttvas továbbra is a következő generációs optoelektronika első számú alapanyaga, amely páratlan elektrooptikai teljesítményt ötvöz ipari minőségű megbízhatósággal. A kvantum-számítástechnikától a 6G kommunikációig sokoldalúsága és skálázhatósága a jövő technológiáinak kulcsfontosságú előmozdítójává teszi. Legyen velünk partner, és élvezze a legmodernebb adalékolási, hibacsökkentési és heterogén integrációs megoldások előnyeit, amelyeket az Ön alkalmazási igényeire szabtunk.