铌酸锂晶体具备的两大主要特点

　　铌酸锂晶体是一种集压电、电光、声光、光弹、非线性、光折变及激光活性等效应于一体的罕见晶体，再加上自身机械性能稳定、易生产加工、耐热、抗腐蚀、原材料来源于丰富、价格低廉、易生长成大晶体的优势，特别是实施不同掺杂后能展现出各种各样特殊性能，是迄今大家所发现的光子学性能较多、综合指标比较好的晶体，具备十分广阔的市场应用价值，所以也被称作光子时代的“光学硅”材料，广泛应用于高性能滤波器、电光器件、全息存储、3D全息显示、非线性光学器件、光量子通信等多个方面。

　　铌酸锂晶体有两个特点尤其引人关注，一是铌酸锂晶体光电效应多，具备包括压电效应、电光效应、非线性光学效应、光折变效应、光生伏打效应、光弹效应、声光效应等多种光电性能;二是铌酸锂晶体的性能可调控性强，这是由铌酸锂晶体的晶格结构和丰富缺陷结构所导致，铌酸锂晶体的诸多性能可以借助晶体组分、元素掺杂、价态控制等进行大幅度调控。

　　此外铌酸锂晶体的物理化学性能非常稳定，易于加工，光透过范围宽，具有比较大的双折射，还很容易制备高质量的光波导，因此基于铌酸锂晶体的光调制器在长距离通信上有着无法比拟的优势——不仅有着极小的啁啾(chirp)效应、高调制带宽、良好消光比，并且稳定性相当优越，是高速器件中佼佼者，因而广泛应用于高速高带宽的长距离通信中。

　　鉴于铌酸锂具备飞秒量级响应速度的线性电光效应(泡克尔斯效应)，宽的透明窗口等物理特性，它已经成为具代表性的电光调制材料之一。基于体铌酸锂晶体的调制器在三十年前已实现商用化，体现出优良的性能。但是传统铌酸锂调制器依赖于弱光学限制的钛扩散或质子交换光波导，这也使得它在调制效率、尺寸和带宽上已无法进一步提高。通过在薄膜铌酸锂(thin-filmlithiumniobate)集成平台刻蚀形成强光学限制的波导，为高性能、小型化电光调制的研发打下基础，是助力光通信网络突破带宽和瓶颈的核心技术。

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