铌酸锂(LiNbO₃)衬底
3–6 英寸铌酸锂(LiNbO₃)衬底:电光系数 r₃₃ 典型值 30.8 pm/V,SAW 机电耦合 k² 约 5.5%,提供 CLN/SLN/MgO 掺杂三档与 PPLN 单畴极化,适合电光调制与非线性光学。
产品介绍
铌酸锂(LiNbO₃)是一种铁电单晶,兼具强电光效应、大的二阶非线性系数与良好的压电性能,是光纤通信电光调制器、声表面波(SAW)滤波器与非线性频率转换器件的常用衬底。按 Li/Nb 化学计量比与掺杂,可分为同成分(CLN)、近化学计量比(SLN)与 MgO 掺杂三种。
我们供应 3″(76.2mm)、4″(100mm)、6″(150mm)铌酸锂衬底,可选 X/Y/Z 切与 128° Y-X、64° Y-X 等取向,厚度档位 300μm / 500μm / 1000μm,表面可做 SSP、DSP 或光学级 CMP(Ra < 0.5nm)。可提供单畴极化衬底,并支持周期极化(PPLN)与电光调制器用的黑化处理。
- 电光系数 r₃₃ 典型值 30.8 pm/V、r₁₃ 典型值 8.6 pm/V,适合高速电光调制;
- SAW 机电耦合系数 k² 约 5.5%(128° Y-X);
- 折射率 nₒ = 2.286、nₑ = 2.203(@633nm),透明窗口约 350–5500nm;
- 居里温度约 1142°C(CLN)/ 1200°C(SLN);
- 光学级 CMP 表面 Ra < 0.5nm,适合低损耗波导与镀膜;
- 可提供单畴极化、周期极化(PPLN)与黑化三种工艺状态。
光学级 CMP 铌酸锂衬底,适合波导与镀膜工艺
应用场景
电光调制器
利用普克尔斯效应与 r₃₃,铌酸锂马赫-曾德尔调制器把高速电信号加载到光载波,是光通信链路的关键器件。
SAW/BAW 滤波器
128° Y-X 取向提供较高机电耦合,用于 4G/5G 射频前端的声表面波滤波器,见射频与功率器件应用。
非线性频率转换(PPLN)
周期极化形成准相位匹配结构,支持倍频、差频、光参量与自发参量下转换,覆盖可见至中红外。
量子光子学
周期极化波导可高效产生纠缠光子对,配合电光效应实现高速量子电路配置。
薄膜铌酸锂(TFLN)
通过离子剥离把单晶铌酸锂薄膜键合到 SiO₂/Si 上,实现高折射率差波导与高带宽调制,见CPO / 硅光。
非线性光学研究
高二阶非线性、宽透明窗口,适合高校与工业研究院所做超快光学、THz 产生与全息研究。
能力介绍
参数规格
铌酸锂衬底通用规格(物性为典型值,随批次波动)
| 参数项 | 典型规格 | 备注 |
|---|---|---|
| 材料 | CLN / SLN / MgO 掺杂(5mol%) | — |
| 直径 | 3″(76.2mm)/ 4″(100mm)/ 6″(150mm) | — |
| 晶向 | X / Y / Z 切、128° Y-X、64° Y-X | 按器件选择 |
| 厚度 | 300μm / 500μm / 1000μm | — |
| 表面处理 | SSP / DSP / 光学级 CMP | Ra < 0.5nm |
| 电光系数 | r₃₃ = 30.8 pm/V、r₁₃ = 8.6 pm/V | — |
| SAW 机电耦合 | k² ≈ 5.5%(128° Y-X) | — |
| 折射率 | nₒ = 2.286、nₑ = 2.203(@633nm) | — |
| 居里温度 | 约 1142°C(CLN)/ 1200°C(SLN) | — |
| 介电常数 | ε₃₃ = 28、ε₁₁ = 84 | — |
| 光学透射 | 约 350–5500nm | — |
| 畴结构 | 单畴极化;可周期极化(PPLN) | — |
牌号与抗光折变特性(典型值,随批次波动)
| 牌号 | 特点 | 光折变损伤阈值 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 同成分 CLN | 成熟、成本较低 | 可见光下约 kW/cm² 量级可致畸变 | 常规调制器、SAW、非线性 |
| 近化学计量比 SLN | 畴反转电场更低、光学均匀性更好 | 高于 CLN | 高效非线性、低损耗波导 |
| MgO 掺杂(5mol%) | 抗光折变能力显著提升 | > MW/cm² | 高功率可见/近红外倍频、OPO |
设备与工艺装备
铌酸锂衬底的晶体生长、极化、抛光与检测设备类别与用途如下:
| 设备类别 | 典型配置 | 用途 |
|---|---|---|
| 单晶生长炉 | 提拉(Czochralski)法 | 生长 CLN / SLN / MgO 掺杂铌酸锂晶锭 |
| 极化设备 | 高压电场极化 / 周期电极 | 获得单畴或周期极化(PPLN)结构 |
| 切割 / 研磨 / 抛光 | 定向切割 + CMP | 按键向切割并抛光至 Ra < 0.5nm |
| X 射线衍射仪 | 摇摆曲线(XRC) | 验证单晶质量与取向精度 |
| 分光光度计 / 棱镜耦合仪 | UV-Vis-NIR 透射、折射率测量 | 透射窗口与 nₒ/nₑ 检测 |
| SHG 显微成像 / 畴刻蚀 | 二次谐波面分布、选择性刻蚀 | 验证畴极性与周期极化质量 |
| AFM | 1×1μm / 10×10μm 扫描 | 表面粗糙度检测 |
实际案例
调制器级衬底供应
某光通信团队开发电光调制器,需要光学级 CMP 表面与稳定 r₃₃ 的铌酸锂衬底。
结果:交付 4 英寸光学级衬底并提供 XRC、折射率与粗糙度数据,支持波导制作。
PPLN 结构选型
某激光团队需要高功率倍频,关注光折变损伤阈值与周期极化质量。
结果:推荐 MgO 掺杂(5mol%)等级(阈值 > MW/cm²),交付单畴极化衬底并可衔接周期极化工艺。
多取向小批量供货
某课题组需对比不同切向对 SAW 器件耦合的影响。
结果:小批量提供 128° Y-X、64° Y-X 等取向衬底,便于同批对比实验与验收。
常见问题
铌酸锂和钽酸锂怎么选?
CLN、SLN、MgO 掺杂有什么区别?
可以做周期极化(PPLN)吗?
表中电光系数、折射率等是保证值吗?
能用于薄膜铌酸锂(TFLN)吗?
可以镀电极或介质膜吗?
铌酸锂衬底主要用在哪些器件?
有哪些直径、厚度和切型可选?
表面可以做到多光滑,适合做波导吗?
随批提供哪些检测数据?
告知直径、切向与牌号,获取铌酸锂衬底报价
3″–6″ · CLN/SLN/MgO 三档 · 支持 PPLN · 含税人民币报价
