Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Modulationskristall

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Modulationskristall im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Wellenlängenbereich bis Modulationsbandbreite eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Modulationskristall wird durch die Baugruppe aus Elektrode und Antireflexbeschichtung beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein spezielles Kristallbauteil zur Modulation elektromagnetischer Strahlen durch Änderung von Phase, Frequenz oder Amplitude.

Technische Definition

Ein Modulationskristall ist eine kritische optische oder elektro-optische Komponente in einem Strahlmodulatorsystem. Seine Hauptfunktion besteht darin, mit einem einfallenden elektromagnetischen Strahl (häufig Laserlicht) zu interagieren und eine oder mehrere seiner Eigenschaften – wie Phase, Frequenz, Polarisation oder Intensität – präzise zu steuern, basierend auf einem angelegten elektrischen Signal oder inhärenten Materialeigenschaften. Dies ermöglicht die Kodierung von Informationen auf den Strahl oder die Manipulation seiner Eigenschaften für Anwendungen in Telekommunikation, Laserbearbeitung, Sensorik und wissenschaftlicher Instrumentierung. Der Betrieb des Kristalls beruht auf seinen elektro-optischen, akusto-optischen oder magneto-optischen Eigenschaften. Wenn ein externes Steuersignal (Spannung, Schallwelle oder Magnetfeld) angelegt wird, induziert es Änderungen im Brechungsindex oder in der Doppelbrechung des Kristalls. Wenn der Strahl den Kristall durchläuft, verändern diese Änderungen die optische Weglänge, den Polarisationszustand oder die Beugung des Strahls und modulieren so seine Ausgangseigenschaften kontrolliert proportional zum Eingangssignal. Typische Materialien umfassen Lithiumniobat (LiNbO3), Kaliumdideuteriumphosphat (KD*P) und Beta-Bariumborat (BBO). Referenzbereiche für Schlüsselparameter umfassen einen Wellenlängenbereich von 190–11000 nm, Modulationsbandbreite bis 10 GHz, Halbwellenspannung 100–500 V, Extinktionsverhältnis 20–30 dB, Einfügedämpfung ≤0,5 dB, Zerstörschwelle 0,5–5 GW/cm², Betriebstemperatur -40 bis 85 °C, Lagertemperatur -50 bis 100 °C, relative Luftfeuchtigkeit 5–95%, Apertur 2–20 mm, Oberflächenebenheit λ/10 bei 633 nm, Oberflächenqualität 10-5 Kratzer-Dig nach MIL-PRF-13830 und Gewicht 10–500 g. Diese Werte sind Richtwerte und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Die Auswahl des Kristalls erfolgt basierend auf der erforderlichen Wellenlänge, Modulationsgeschwindigkeit, Leistungshandhabung und Umgebungsbedingungen. Korrekte Ausrichtung und Handhabung sind entscheidend, um Leistung zu erhalten und Schäden zu vermeiden. Regelmäßige Inspektion auf Oberflächenkontamination oder Degradation wird empfohlen. Wenn die Modulationseffizienz abnimmt oder die Einfügedämpfung die Spezifikationen überschreitet, kann dies auf Reinigungs- oder Austauschbedarf hinweisen. Der Kristall ist nicht für den Betrieb außerhalb der angegebenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche ausgelegt, und übermäßige Leistung kann irreversible Schäden verursachen.

Funktionsprinzip

Der Betrieb des Kristalls beruht auf seinen elektro-optischen, akusto-optischen oder magneto-optischen Eigenschaften. Wenn ein externes Steuersignal (Spannung, Schallwelle oder Magnetfeld) angelegt wird, induziert es Änderungen im Brechungsindex oder in der Doppelbrechung des Kristalls. Wenn der Strahl den Kristall durchläuft, verändern diese Änderungen die optische Weglänge, den Polarisationszustand oder die Beugung des Strahls und modulieren so seine Ausgangseigenschaften kontrolliert proportional zum Eingangssignal.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Wellenlängenbereich190–11000 nmCovers UV to IR
Modulationsbandbreite0–10 GHzHigher bandwidth for high-speed applications
Halbwellenspannung100–500 VLower is more efficient
Extinktionsverhältnis20–30 dBHigher for better contrast
Einfügedämpfung≤0.5 dBLower is better
Zerstörschwelle0.5–5 GW/cm²For high-power lasers
Betriebstemperatur-40–85 °CBeyond this range may degrade performance
Lagertemperatur-50–100 °CNon-operating
Relative Luftfeuchtigkeit5–95 %Non-condensing
KristallmaterialLiNbO3, KDP, BBOSelect based on application
Freie Apertur2–20 mmLarger for high-power beams
Oberflächenebenheitλ/10 at 633 nmHigher precision for better wavefront
Oberflächenqualität10–5 scratch-digBetter for high-powerMIL-PRF-13830
Gewicht10–500 gDepends on size and material

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Lithiumniobat (LiNbO3) Kaliumdideuteriumphosphat (KD*P) Beta-Bariumborat (BBO)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Elektrode
    Legt die Steuerspannung oder das Steuersignal über den Kristall an, um den elektrooptischen Effekt zu induzieren.
    Material: Vergoldetes Metall oder leitfähige Beschichtung
  • Antireflexbeschichtung
    Minimiert optische Reflexionsverluste an den Kristalloberflächen zur Maximierung der Transmissionseffizienz.
    Material: Dielektrische Dünnschichten (z.B. MgF₂, SiO₂)
  • Kristallhalterung
    Hält und positioniert den Kristall sicher im Modulatorgehäuse, oft mit Wärmemanagementfunktion.
    Material: Aluminium- oder Kupferlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Thermische Drift des elektro-optischen Koeffizienten über 5×10^-6/K hinaus Modulationstiefenreduktion von 100 % auf unter 60 % bei 1550 nm Integrierte Peltier-Temperaturstabilisierung mit ±0,1°C bei 25°C Betriebspunkt
Akustische Resonanz bei 2,5 MHz durch piezoelektrische Kopplung Phasenrauschanstieg auf -80 dBc/Hz bei 10 kHz Offset Antiresonante Montage mit 0,5 N·s/m Dämpfungskoeffizient und 15 kHz mechanischer Filtergrenzfrequenz

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,55-1,65 μm Wellenlänge, 10-40 GHz Modulationsbandbreite, -20°C bis +85°C Temperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Kristallgitterschädigung bei 150°C, Degradation des piezoelektrischen Koeffizienten jenseits von 50 kV/cm elektrischem Feld, Phasenmodulationsfehler über π/4 Radiant hinaus
Thermische Ausdehnungsdifferenz zwischen Kristallsubstrat und Elektroden verursacht Delamination bei 150°C, Domänenwandverankerung in ferroelektrischen Kristallen unter 50 kV/cm Feldern, photoninduzierte Brechungsindex-Sättigung bei 10^18 Photonen/cm³ Intensität
Fertigungskontext
Modulationskristall wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

EO Crystal

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch bis 2 bar
Durchflussrate:Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C
Montage- und Anwendungskompatibilität
LasersystemeOptische KommunikationsnetzeMedizinische Bildgebungsgeräte
Nicht geeignet: Hochvibrationsindustriemaschinen
Auslegungsdaten
  • Betriebswellenlänge (nm)
  • Modulationsfrequenzanforderung (Hz)
  • Strahlendurchmesser (mm)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Frequenzdrift
Ursache: Thermische Zyklen verursachen Kristallgitterspannungen, Alterung piezoelektrischer Materialien oder Kontamination, die die Resonanzeigenschaften verändern.
Ausgangssignalverschlechterung
Ursache: Elektrodenablösung aufgrund von thermischer Ausdehnungsdifferenz, Feuchtigkeitseintritt, der elektrische Kontakte beeinträchtigt, oder mechanische vibrationsinduzierte Mikrorisse.
Wartungsindikatoren
  • Hörbare Frequenzinstabilität oder intermittierender Signalausfall in verbundenen Systemen
  • Sichtbare Verfärbung, Korrosion oder physikalische Verformung des Kristallgehäuses
Technische Hinweise
  • Implementierung eines kontrollierten thermischen Managements mit graduellen Temperaturübergängen zur Minimierung von thermischem Schock und Aufrechterhaltung stabiler Betriebsbedingungen
  • Etablierung vibrationsisolierender Montage und periodischer Reinigungsprotokolle unter Verwendung zugelassener Lösungsmittel zur Vermeidung von Kontaminationsansammlungen

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN ISO 10110-5:2017 (Optik und Photonik - Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme - Teil 5: Toleranzen der Oberflächenform)ASTM E131-10 (Standard-Terminologie zur Molekülspektroskopie)CE-Kennzeichnung für elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) gemäß Richtlinie 2014/30/EU
Fertigungsgenauigkeit
  • Oberflächenebenheit: λ/10 bei 632,8 nm
  • Parallelität der Flächen: ≤ 30 Bogensekunden
Qualitätsprüfung
  • Interferometrischer Oberflächenebenheitstest
  • Spektroskopische Reinheitsanalyse auf Kristalldefekte

Hersteller von Modulationskristall

1 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

CASTECH INC.
Shenzhen · CN
Fertigt außerdem: Diffraction Grating、Optical Assembly、Optical System und 2 weitere
Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt
Bezeichnung auf der Website: “AO & EO Crystals”
Quellseite ansehen ↗ castech.com · geprüft am 2026-09-14

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der typische Wellenlängenbereich für einen Modulationskristall?

Laut Referenzdaten liegt der Wellenlängenbereich bei 190–11000 nm und deckt UV bis IR ab. Der tatsächliche Bereich hängt jedoch vom spezifischen Kristallmaterial und Design ab, daher müssen Sie dies für Ihre Anwendung mit dem Hersteller verifizieren.

Welche Materialien werden üblicherweise für Modulationskristalle verwendet?

Häufige Materialien sind Lithiumniobat (LiNbO3), Kaliumdideuteriumphosphat (KD*P) und Beta-Bariumborat (BBO). Die Wahl hängt von Faktoren wie Wellenlänge, Modulationsgeschwindigkeit und Leistungshandhabung ab.

Welche Bedeutung hat die Halbwellenspannung?

Die Halbwellenspannung ist die Spannung, die erforderlich ist, um eine Phasenverschiebung von π (180°) im Strahl zu induzieren. Niedrigere Werte bedeuten höhere Effizienz. Der Referenzbereich liegt bei 100–500 V, aber der genaue Wert hängt vom Kristall und den Betriebsbedingungen ab.

Wie sollte ich einen Modulationskristall handhaben und warten?

Behandeln Sie ihn vorsichtig, um Kratzer oder Kontamination zu vermeiden. Halten Sie die Oberflächen sauber und vermeiden Sie übermäßige Feuchtigkeit oder Temperatur. Überprüfen Sie regelmäßig auf Schäden oder Degradation. Wenn die Leistung nachlässt, wenden Sie sich an den Hersteller für Reinigung oder Austausch.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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