Литиум ниобатын болор ба түүний хэрэглээний товч тойм - 7-р хэсэг: LN Кристалын диэлектрик супер тор

Литиум ниобатын болор ба түүний хэрэглээний товч тойм - 7-р хэсэг: LN Кристалын диэлектрик супер тор

1962 онд Армстронг нар.анх QPM (Quasi-phase-match) концепцийг санал болгосон бөгөөд энэ нь superlattice-ийн өгсөн урвуу торны векторыг ашиглан нөхөн олговор олгодог.pоптик параметрийн процесст таарахгүй байна.Төмрийн цахилгааны туйлшралын чиглэлнөлөөs шугаман бус туйлшралын хурд χ2. QPM-ийг төмөр цахилгаан биетүүдийн эсрэг үечилсэн туйлшралын чиглэлтэй төмөр цахилгаан домэйны бүтцийг бэлтгэх замаар хэрэгжүүлж болно., үүнд литийн ниобат орно, литийн танталат баKTPталстууд.LN болор ньхамгийн өргөн хүрээндашигласанматериалэнэ салбарт.

1969 онд Камлибел ферроэлектрик домайныг санал болгосонLNболон бусад төмөр цахилгаан талстуудыг 30 кВ/мм-ээс дээш өндөр хүчдэлийн цахилгаан орон ашиглан эргүүлж болно.Гэсэн хэдий ч ийм өндөр цахилгаан орон болорыг амархан цоолж болно.Тухайн үед нарийн электродын бүтцийг бэлтгэх, домайн туйлшралын урвуу үйл явцыг нарийн хянахад хэцүү байсан.Түүнээс хойш олон домэйн бүтцийг ээлжлэн ламинатан хийх замаар бүтээх оролдлого хийсэнLNянз бүрийн туйлшралын чиглэлд талстууд байдаг боловч хэрэгжүүлэх боломжтой чипүүдийн тоо хязгаарлагдмал байдаг.1980 онд Feng et al.талстуудын эргэлтийн төв ба дулааны талбайн тэнхлэг-тэгш хэмийн төвийг хэвийх замаар хазгай өсөлтийн аргаар үечилсэн туйлшралын домэйн бүтэцтэй талстуудыг олж авч, 1.06 μм лазерын давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлсэн гаралтыг баталгаажуулсан.QPMонол.Гэхдээ энэ арга нь үечилсэн бүтцийг нарийн хянахад ихээхэн бэрхшээлтэй байдаг.1993 онд Ямада нар.Хагас дамжуулагч литографийн процессыг хэрэглэсэн цахилгаан талбайн аргатай хослуулан үечилсэн домэйн туйлшралын урвуу процессыг амжилттай шийдсэн.Хэрэглээний цахилгаан талбайн туйлшралын арга нь аажмаар үе үе туйлшруулах үндсэн технологи болсон.LNболор.Одоогийн байдлаар үе үе туйлширч байнаLNболорыг худалдаанд гаргасан бөгөөд түүний зузаан нь болноbe5 мм-ээс их.

Тогтмол туйлын анхны хэрэглээLNболорыг голчлон лазер давтамжийн хувиргалтанд авч үздэг.1989 онд Минг нар.төмрийн цахилгаан домайнуудаас бүтээгдсэн супер торууд дээр үндэслэн диэлектрик супер торны тухай ойлголтыг санал болгосон.LNталстууд.Superlattice-ийн урвуу тор нь гэрлийн болон дууны долгионы өдөөлт, тархалтад оролцоно.1990 онд Фэн, Жу нар.олон бараг тохирох онолыг санал болгосон.1995 онд Жу нар.тасалгааны температурын туйлшралын техникээр хагас үечилсэн диэлектрик супер торыг бэлтгэсэн.1997 онд туршилтын баталгаажуулалтыг хийж, хоёр оптик параметрийн процессыг үр дүнтэй холбосон-давтамж хоёр дахин нэмэгдэх ба давтамжийн нийлбэрийг хагас үечилсэн супер тороор хийсэн бөгөөд ингэснээр анх удаа үр ашигтай лазерын гурав дахин давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.2001 онд Liu et al.хагас фазын тохируулгад суурилсан гурван өнгийн лазерыг хэрэгжүүлэх схемийг боловсруулсан.2004 онд Жу нар олон долгионы урттай лазерын гаралтын оптик супер торны дизайныг хийж, бүх хатуу төлөвт лазерд ашиглахыг олж мэдэв.2014 онд Жин нар.дахин тохируулж болохуйц дээр суурилсан оптик superlattice нэгдсэн фотоник чип зохион бүтээсэнLNдолгион хөтлүүрийн оптик зам (зурагт үзүүлсэн шиг), орооцолдсон фотоныг үр ашигтай үүсгэх, чип дээр анх удаа өндөр хурдны цахилгаан оптик модуляцийг бий болгох.2018 онд Wei et al, Xu et al нар дээр үндэслэн 3D үечилсэн домэйн бүтцийг бэлтгэсэнLNталстууд, мөн 2019 онд 3D үечилсэн домэйн бүтцийг ашиглан үр ашигтай шугаман бус цацраг хэлбэрийг хэрэгжүүлсэн.

Integrated active photonic chip on LN and its schematic diagram-WISOPTIC

LN дээрх нэгдсэн идэвхтэй фотоник чип (зүүн) ба түүний бүдүүвч диаграмм (баруун)

Диэлектрикийн хэт торны онолын хөгжил нь хэрэглээг дэмжсэнLNболор болон бусад ферроэлектрик талстуудыг шинэ өндөрт, мөн тэдэнд өгсөнбүх хатуу төлөвт лазер, оптик давтамжийн сам, лазерын импульсийн шахалт, туяа хэлбэржүүлэлт, квант харилцаанд орооцолдсон гэрлийн эх үүсвэрт хэрэглэх чухал хэтийн төлөв.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 03-ны өдөр