Sliseog lnoi

Os a choinne sin, cuireann scannáin tanaí litiam niobte (sliseoga LNOI) codarsnacht innéacs athraonta shuntasach ar fáil, rud a chuireann ar chumas na dtonnchruthanna gathanna lúbthachta a bheith acu de dheich miocrón agus trasghearrthacha fo-chontrála. Ligeann sé seo do chomhtháthú fótóin ard-dlúis agus do luí seoil solais láidir, ag cur leis an idirghníomhaíocht idir solas agus ábhar.

Is féidir sliseoga LNOI a ullmhú ag baint úsáide as teicnící éagsúla, lena n-áirítear sil-leagan léasair bíogach, modhanna glóthach glóthach, sputtering maighnéad RF, agus sil-leagan gaile ceimiceach. Mar sin féin, is minic a thaispeánann LNOI a tháirgtear ó na teicnící seo struchtúr polycrystalline, as a dtiocfaidh caillteanas tarchurtha solais méadaithe. Ina theannta sin, tá bearna shuntasach idir airíonna fisiceacha an scannáin agus bearna aon-chriostal LN, a théann i bhfeidhm go diúltach ar fheidhmíocht na bhfeistí fótónacha.

Is éard atá i gceist leis an modh is fearr chun sliseoga LNOI a ullmhú ná meascán de phróisis amhail ionchlannú ian, nascadh díreach, agus anáil teirmeach, a fhágann go fisiciúil an scannán LN ón ábhar Bulc LN agus é a aistriú chuig foshraith. Is féidir le teicnící meilte agus snasúcháin LNOI ardchaighdeáin a fháil freisin. Laghdaíonn an cur chuige seo damáiste don laitíse criostail LN le linn ionchlannú ian agus coinníonn sé caighdeán criostail, ar choinníoll go bhfeidhmítear rialú dian thar aonfhoirmeacht tiús an scannáin. Ní hamháin go gcoinníonn sliseoga LNOI airíonna riachtanacha cosúil le tréithe optúla leictrea-optúla, acousto-optúla, agus neamhlíneach ach go gcoinníonn siad struchtúr criostail amháin, atá tairbheach chun caillteanas tarchuir optúil íseal a bhaint amach.

Is gléasanna bunúsacha iad na tonnchruthanna optúla i bhfótóinic chomhtháite, agus tá modhanna éagsúla ann chun iad a ullmhú. Is féidir tonnchruthanna ar sliseoga LNOI a bhunú ag úsáid teicnící traidisiúnta ar nós malartú prótóin. Ós rud é go bhfuil LN támh go ceimiceach, chun eitseáil a sheachaint, is féidir ábhair atá eitseáilte go héasca a thaisceadh ar an LNOI chun tonnchruthanna stiall luchtaithe a chruthú. I measc na n -ábhar atá oiriúnach do stiallacha luchtaithe tá TiO2, SiO2, SINX, TA2O5, Gloine Chalcogenide, agus sileacain. Tá caillteanas iomadaithe de 0.027 dB/cm bainte amach ag tonnchruth optúil LNOI a cruthaíodh ag baint úsáide as an modh snasaithe meicniúla ceimiceacha; Mar sin féin, cuireann a shuaimhneas éadomhain tonnchrutha níos casta le gathanna beaga lúbthachta a réadú. Bhain an WaveGuide LNOI Wafer, a ullmhaíodh ag baint úsáide as modh eitseáil plasma, caillteanas tarchuir de 0.027 dB/cm díreach amach. Is cloch mhíle shuntasach é seo, rud a léiríonn gur féidir comhtháthú fótóin ar scála mór agus próiseáil aon fhótóin a bhaint amach. Chomh maith le tonnchruthanna optúla, forbraíodh go leor gléasanna fótónacha ardfheidhmíochta ar LNOI, lena n-áirítear athshondas micrea-fáinne/micrea-diosca, cúplálaithe deiridh agus gríl, agus criostail fhótónacha. Cruthaíodh éagsúlacht de ghléasanna fótónacha feidhmiúla go rathúil freisin. Trí na héifeachtaí optúla eisceachtúla leictrea-optúla agus neamhlíneach a bhaineann le criostail litiam niobate (LN) a mhodhnú le haghaidh modhnú optoelectronic ard-bandaleithid, comhshó éifeachtach neamhlíneach, agus glúin minicíochta optúil inrialaithe go leictrea-optúil, i measc feidhmiúlachtaí fótóineacha eile. Taispeánann LN éifeacht acousto-optúil freisin. Baineann an modhnóir acousto-optúil Mach-Zehnder a ullmhaítear ar LNOI úsáid as idirghníomhaíochtaí optómacha sa scannán niobate litiam ar fionraí chun comhartha micreathonnach a thiontú le minicíocht 4.5 GHz isteach i bhfianaise ag tonnfhad 1500 nm, ag éascú comhshó comhartha éifeachtúil.

Ina theannta sin, seachnaíonn an modhnú acousto-optúil atá déanta ar scannán LN os cionn foshraith sapphire an gá le struchtúr fionraí mar gheall ar threoluas ard fuaime sapphire, rud a chabhraíonn le sceitheadh ​​fuinnimh na dtonn fuaimiúil a laghdú freisin. Léiríonn an aistritheoir minicíochta acousto-optúil comhtháite a forbraíodh ar LNOI éifeachtúlacht athraithe minicíochta níos airde i gcomparáid leis na héifeachtúla atá déanta ar scannán nítríde alúmanaim. Rinneadh dul chun cinn freisin i léasair agus aimplitheoirí ag baint úsáide as LNOI tearc-dhopáilte. Mar sin féin, léiríonn na réigiúin neamhchoitianta dopáilte de chuid sliseoga LNOI ionsú solais suntasach sa bhanda optúil cumarsáide, a chuireann bac ar chomhtháthú fótónach ar scála mór. D'fhéadfadh iniúchadh a dhéanamh ar dhópáil talún neamhchoitianta áitiúil ar LNOI réiteach a sholáthar ar an gceist seo. Is féidir sileacain éagruthach a thaisceadh ar LNOI chun fóta -theachtairí a chruthú. Taispeánann na fóta-sheoltóirí miotail-semiconductor agus miotail mar thoradh air freagracht 22-37 Ma/W thar thonnfhaid 635-850 nm. Ag an am céanna, cuireann léasair agus brathadóirí leathsheoltacha III-V a chomhtháthú go ilchineálach ar LNOI réiteach inmharthana eile i láthair chun léasair agus brathadóirí a fhorbairt ar an ábhar seo. Mar sin féin, tá an próiseas ullmhúcháin casta agus costasach, agus is gá feabhsuithe a dhéanamh chun costais a laghdú agus an ráta ratha a mhéadú.