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铌酸锂晶体、单晶薄膜及其在光芯片产业的未来布局: 2025年; 随着5G/6G通信技术、大数据、人工智能等应用领域的快速发展,新一代光子芯片的需要日益增长。铌酸锂晶体凭借优异的电光、非线性光学和压电特性,成为光子芯片的核心材料,被称为光子时代的“光学硅”材料。近年来,铌酸锂单晶薄膜制备和器件加工技术取得突破,展现出尺寸更小、集成度更高、超快电光效应、宽带宽、低功耗等优势,在高速电光调制器、集成光学、量子光学等领域应用前景广阔。文章介绍了光学级铌酸锂晶体、单晶薄膜制备技术的国内外研发进展和相关政策,以及其在光芯片、集成光学平台、量子光学器件等领域的最新应用。分析了铌酸锂晶体-薄膜-器件产业链的发展趋势及挑战,并针对未来布局提出建议。目前,中国在铌酸锂单晶薄膜、铌酸锂基光电器件领域与国际先进水平处于并跑阶段,但在高品质铌酸锂晶体材料产业化方面仍有较大差距。通过优化产业布局和加强基础研发,中国有望形成从材料制备到器件设计、制造和应用的完整的铌酸锂产业集群。; 陈昆峰唐供宾胡卉乔伟王亚男薛冬峰; 关键词：光芯片集成光子学

铌酸锂单晶薄膜材料被引量：2: 2021年; 铌酸锂晶体集电光、声光和非线性光学等物理特性于一身,且透光范围宽,作为一种重要的光学材料被广泛应用于通信、传感等领域。通过离子注入与直接键合的方式制备出的铌酸锂单晶薄膜材料,保留了铌酸锂体材料的优秀物理特性,并且具有高折射率对比度的优点,使光子器件在集成度和性能上都得到了很大程度的提升。本文介绍了铌酸锂薄膜的制备及应用,展示了直径6英寸(1英寸=2.54 cm)的铌酸锂单晶薄膜。将硅单晶薄膜覆盖在铌酸锂单晶薄膜上面,形成一种新型的复合薄膜材料,结合了铌酸锂出色的光学性能和硅出色的电学性能,本文报道了直径3英寸的复合薄膜材料,X射线证明硅薄膜是单晶结构,这种复合薄膜在未来的集成光电芯片中具有应用潜力。; 李青云朱厚彬张洪湖张秀全胡卉; 关键词：铌酸锂离子注入直接键合化学机械抛光

基于硅-铌酸锂复合波导的偏振复用器设计: 2017年; 结合铌酸锂薄膜的研究现状,提出一种硅与铌酸锂复合集成的波导结构,该波导结构能够将硅基的成熟工艺与铌酸锂材料的特性结合,利用铌酸锂的高双折射特性,该波导结构在实现偏振控制器件方面具有一系列独特的优势.基于硅与铌酸锂复合的波导结构,设计了两类无源器件:定向耦合型偏振分离器和定向耦合型偏振分离转换器.分别采用光束传输法(BPM)和时域有限差分法(FDTD)对两类器件进行了仿真与性能分析,仿真计算结果表明,偏振分离器能够实现TE模和TM模的分离,且消光比高于30dB,在保证消光比大于10dB的情况下,其带宽约为70nm,工艺容差达100nm;偏振分离转换器能够实现TM模向TE模的转换,且消光比达20dB.两类器件均具有尺寸小、结构简单、工艺上易于实现等优点.; 公姿苏季伟尹锐胡卉蔡璐彤张世成李江月王军宝

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胡卉