Մգ-ով լեգիրված LiNbO₃ ձուլակտորներ՝ 45°Z-կտրվածքով, 64°Y-կտրվածքով, 5G/6G կապի համակարգերի համար

Կարճ նկարագրություն՝

LiNbO3 ձուլակտորը (լիթիումի նիոբատային բյուրեղային ձուլակտոր) առաջադեմ օպտոէլեկտրոնիկայի և քվանտային տեխնոլոգիաների անկյունաքարային նյութ է, որը հայտնի է իր բացառիկ էլեկտրոօպտիկական գործակիցներով (γ₃₃= 30.9 պմ/Վ), լայն թափանցիկության տիրույթով (400–5,200 նմ) և բարձր Կյուրիի ջերմաստիճանով (1210°C): Ի տարբերություն ավանդական սիլիցիումային նյութերի, LiNbO3 ձուլակտորները հնարավորություն են տալիս մշակել բարձր հաճախականության ազդանշաններ և մեծ ապերտուրայի ալիքատարեր պատրաստել, ինչը դրանք անփոխարինելի է դարձնում 5G/6G կապի, քվանտային ֆոտոնիկայի և արդյունաբերական զգայունության համար: Հետերոգեն ինտեգրման (օրինակ՝ Si-ի վրա հիմնված կոմպոզիտային վաֆլեր) և արատների մեղմման (օրինակ՝ Mg դոպինգ) վերջին առաջընթացները հետագայում ընդլայնել են դրա կիրառելիությունը ծայրահեղ միջավայրերում, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի (>400°C) սենսորները և ճառագայթահարման նկատմամբ դիմացկուն աէրոտիեզերական համակարգերը:

Ուղարկեք մեզ էլ. նամակ

Հատկանիշներ

Տեխնիկական պարամետրեր

Բյուրեղային կառուցվածք	Վեցանկյուն
Ցանցի հաստատուն	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650°C
Խտություն	7.45 գ / սմ3
Կյուրիի ջերմաստիճանը	610°C
Կարծրություն	5.5 - 6 Մոհս
Ջերմային ընդարձակման գործակից	աա = 1.61 x 10 -6 / կ ac = 4.1 x 10 -6 / կ
Դիմադրություն	1015 Վմ
Դիէլեկտրիկություն	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Գույն	Անգույն
Մի շարքի միջոցով	0.4 ~ 5.0 մկմ
Բեկման ինդեքս	ոչ = 2,176 ne = 2,180 @ 633 նմ

Հիմնական տեխնիկական բնութագրերը

LiNbO3 ձուլակտորը ցուցաբերում է մի շարք գերազանց հատկություններ.

1. Էլեկտրաօպտիկական կատարողականություն.

Բարձր ոչ գծային գործակից՝ d₃₃= 34.4 պմ/Վ, որը հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն ստեղծել երկրորդ հարմոնիկ գեներացիա (SHG) և օպտիկական պարամետրիկ տատանումներ (OPO) կարգավորվող ինֆրակարմիր աղբյուրների համար։

Լայնաշերտ հեռարձակում. տեսանելի սպեկտրում նվազագույն կլանում (α < 0.1 դԲ/սմ 1550 նմ-ում), որը կարևոր է C-շերտի օպտիկական ուժեղացուցիչների և քվանտային հաճախականության փոխակերպման համար։

2. Մեխանիկական և ջերմային կայունություն.

Ցածր ջերմային ընդարձակում. CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-առանցք), ապահովելով համատեղելիություն սիլիցիումային հիմքերի հետ հիբրիդային ֆոտոնային սխեմաներում։

Բարձր պիեզոէլեկտրական արձագանք՝ g₃₃> 20 մՎ/մ, իդեալական է 5G մմ-ալիքային համակարգերում մակերևութային ակուստիկ ալիքի (SAW) ֆիլտրերի համար։

3. Թերությունների վերահսկում.

Միկրոխողովակի խտությունը՝ <0.1 սմ⁻² (8 դյույմանոց ձուլակտորներ), հաստատված սինխրոտրոնային ռենտգենյան դիֆրակցիայի միջոցով։

Ճառագայթային դիմադրություն. 100 կՎ/սմ էլեկտրական դաշտերի տակ նվազագույն ցանցի աղավաղում, հաստատված ավիատիեզերական մակարդակի փորձարկումներով։

Ռազմավարական կիրառություններ

LiNbO3 ձուլակտորը խթանում է նորարարությունը առաջատար ոլորտներում՝

1. Քվանտային ֆոտոնիկա։

Միաֆոտոնային աղբյուրներ. Օգտագործելով ոչ գծային ներքևի փոխակերպումը՝ LiNbO3-ը հնարավորություն է տալիս ստեղծել խճճված ֆոտոնային զույգեր քվանտային բանալիների բաշխման (QKD) համակարգերի համար։

Քվանտային հիշողություն. Er³⁺-լեգիրված մանրաթելերի հետ ինտեգրումը 1530 նմ-ում ապահովում է 30% պահեստավորման արդյունավետություն, ինչը կարևոր է երկար հեռավորության քվանտային ցանցերի համար։

2. Օպտոէլեկտրոնային համակարգեր.

Բարձր արագության մոդուլյատորներ. X-cut LiNbO3-ը հասնում է 40 ԳՀց հաճախականության թողունակության՝ <1 դԲ ներդրման կորստով, գերազանցելով 400G օպտիկական ընդունիչ-հաղորդիչներում առկա LiTaO3-ին։

Լազերային հաճախականության կրկնապատկում. Mg-ով լեգիրված LiNbO3-ը (6% շեմ) նվազեցնում է լուսաբեկման վնասը՝ ապահովելով LiDAR համակարգերում կայուն 1064 նմ → 532 նմ փոխակերպում:

3. Արդյունաբերական զոնդավորում:

Բարձր ջերմաստիճանի ճնշման սենսորներ. Անընդհատ աշխատում են 600°C ջերմաստիճանում՝ օգտագործելով պիեզոէլեկտրական ռեզոնանսը նավթի/գազատարի մոնիթորինգի համար։

Հոսանքի տրանսֆորմատորներ. Fe/Mg համատեղ խառնուրդը մեծացնում է զգայունությունը (0.1% FS) խելացի ցանցերի կիրառություններում։

XKH ծառայություններ և լուծումներ

Մեր LiNbO3 ձուլակտորային ծառայությունները նախագծված են մասշտաբայնության և ճշգրտության համար.

1. Պատվերով պատրաստում.

Չափերի տարբերակներ՝ 3–8 դյույմանոց ձուլակտորներ՝ X/Y/Z և 42°Y կտրվածքով երկրաչափություններով, ±0.01° անկյունային հանդուրժողականությամբ։

Խառնուրդի վերահսկում. Fe/Mg համատեղ խառնում Չոխրալսկու մեթոդով (կոնցենտրացիայի միջակայքը 10¹⁶–10¹⁹ սմ⁻³)՝ լուսաբեկման դիմադրությունը օպտիմալացնելու համար։

2. Ընդլայնված մշակում.

Հետերոգեն ինտեգրացիա. Si-LN կոմպոզիտային թիթեղներ (300–600 նմ հաստությամբ) մինչև 8.78 Վտ/մ·Կ ջերմահաղորդականությամբ բարձր հաճախականության SAW ֆիլտրերի համար։

Ալիքային հաղորդիչների արտադրություն. Պրոտոնային փոխանակման (PE) և հակադարձ պրոտոնային փոխանակման (RPE) տեխնիկաները 40 ԳՀց հաճախականության էլեկտրաօպտիկական մոդուլյատորների համար ապահովում են ենթամիկրոնային ալիքային հաղորդիչներ (Δn >0.7):

3. Որակի ապահովում:

Ամբողջական փորձարկում. Ռամանի սպեկտրոսկոպիան (պոլիտիպի ստուգում), XRD-ն (բյուրեղայնություն) և AFM-ը (մակերեսի ձևաբանություն) ապահովում են MIL-PRF-4520J և JEDEC-033 ստանդարտների համապատասխանությունը:

Գլոբալ լոգիստիկա. ջերմաստիճանի կարգավորմամբ առաքում (±0.5°C) և 48-ժամյա արտակարգ առաքում Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանում, Եվրոպայում և Հյուսիսային Ամերիկայում։

Մրցակցային առավելություններ

1. Ծախսարդյունավետություն. 8 դյույմանոց ձուլակտորները 30%-ով կրճատում են նյութական թափոնները՝ համեմատած 4 դյույմանոց այլընտրանքների հետ, մեկ միավորի արժեքը 18%-ով նվազեցնելով։

2. Արդյունավետության չափանիշներ.

SAW ֆիլտրի թողունակություն՝ >1.28 ԳՀց (LiTaO3-ի 0.8 ԳՀց-ի համեմատ), կարևոր է 5G մմ-ալիքային տիրույթների համար։

Ջերմային ցիկլ. Դիմանում է -200–500°C ցիկլերին <0.05% դեֆորմացիայով, հաստատված է ավտոմոբիլային LiDAR թեստավորման միջոցով։

1. Կայունություն. Վերամշակվող մշակման մեթոդները ջրի սպառումը կրճատում են 40%-ով և էներգիայի օգտագործումը՝ 25%-ով։

Եզրակացություն

LiNbO3 ձուլակտորը մնում է հաջորդ սերնդի օպտոէլեկտրոնիկայի համար նախընտրելի նյութ՝ համատեղելով անզուգական էլեկտրաօպտիկական կատարողականը արդյունաբերական մակարդակի հուսալիության հետ: Քվանտային հաշվարկներից մինչև 6G կապ, դրա բազմակողմանիությունն ու մասշտաբայնությունը այն դիրքավորում են որպես ապագա տեխնոլոգիաների կարևորագույն հնարավորություն ընձեռող: Համագործակցեք մեզ հետ՝ օգտագործելու առաջադեմ խառնուրդների, թերությունների մեղմացման և ձեր կիրառման կարիքներին հարմարեցված տարասեռ ինտեգրման լուծումներ: