Adolygiad Byr o Lithium Niobate Crystal a'i Gymwysiadau - Rhan 7: Superlattice Dielectric of LN Crystal

Adolygiad Byr o Lithium Niobate Crystal a'i Gymwysiadau - Rhan 7: Superlattice Dielectric of LN Crystal

Ym 1962, cyhoeddodd Armstrong et al.yn gyntaf cynigiodd y cysyniad o QPM (Quasi-phase-match), sy'n defnyddio'r fector dellt gwrthdro a ddarperir gan uwchlattice i wneud iawnpdiffyg cyfatebiaeth hase yn y broses barametrig optegol.Cyfeiriad polareiddio ferroelectricsdylanwads y gyfradd polareiddio aflinol χ2. Gellir gwireddu QPM trwy baratoi strwythurau parth ferroelectrig gyda chyfeiriadau polareiddio cyfnodol cyferbyniol mewn cyrff ferroelectrig, gan gynnwys niobate lithiwm, tantalate lithiwm, aKTPgrisialau.LN grisial yw'ryn fwyaf eangdefnyddiodeunyddyn y maes hwn.

Ym 1969, cynigiodd Camlibel fod y parth fferodrydanol oLNa gellid gwrthdroi crisialau fferodrydanol eraill trwy ddefnyddio maes trydan foltedd uchel uwchlaw 30 kV/mm.Fodd bynnag, gallai maes trydan mor uchel dyllu'r grisial yn hawdd.Ar y pryd, roedd yn anodd paratoi strwythurau electrod dirwy a rheoli'r broses gwrthdroi polareiddio parth yn gywir.Ers hynny, gwnaed ymdrechion i adeiladu'r strwythur aml-barth trwy lamineiddio bob yn ailLNcrisialau mewn gwahanol gyfeiriadau polareiddio, ond mae nifer y sglodion y gellir eu gwireddu yn gyfyngedig.Yn 1980, Feng et al.cael crisialau gyda strwythur parth polareiddio cyfnodol trwy'r dull twf ecsentrig trwy ragfarnu'r ganolfan gylchdroi grisial a'r ganolfan axisy-symmetric maes thermol, a sylweddoli allbwn dyblu amlder laser 1.06 μm, a ddilysodd yQPMtheori.Ond mae gan y dull hwn anhawster mawr wrth reoli strwythur cyfnodol yn fanwl.Yn 1993, Yamada et al.llwyddo i ddatrys y broses wrthdroad polareiddio parth cyfnodol trwy gyfuno'r broses lithograffeg lled-ddargludyddion â'r dull maes trydan cymhwysol.Mae dull polareiddio maes trydan cymhwysol wedi dod yn dechnoleg paratoi prif ffrwd o bolion cyfnodol yn raddolLNgrisial.Ar hyn o bryd, mae'r polyn cyfnodolLNgrisial wedi'i fasnacheiddio a gall ei drwchbemwy na 5 mm.

Cymhwysiad cychwynnol polion cyfnodolLNystyrir grisial yn bennaf ar gyfer trosi amledd laser.Mor gynnar â 1989, roedd Ming et al.cynnig y cysyniad o superlattices deuelectrig yn seiliedig ar y uwchlattices hadeiladu o barthau ferroelectric oLNgrisialau.Bydd dellt gwrthdro'r uwchlattice yn cymryd rhan yn y cyffro a lluosogi tonnau golau a sain.Yn 1990, Feng a Zhu et al.cynigiodd y ddamcaniaeth lled-baru lluosog.Yn 1995, Zhu et al.paratowyd uwchlatticau deuelectrig lled-gyfnodol trwy dechneg polareiddio tymheredd ystafell.Ym 1997, cynhaliwyd dilysu arbrofol, a chyplu dwy broses barametrig optegol yn effeithiol-gwireddwyd dyblu amlder a chrynhoi amledd mewn uwchlatedd lled-gyfnodol, gan gyflawni dyblu amlder triphlyg laser effeithlon am y tro cyntaf.Yn 2001, Liu et al.cynllunio cynllun i wireddu laser tri-liw yn seiliedig ar baru lled-cyfnod.Yn 2004, sylweddolodd Zhu et al ddyluniad superlattice optegol allbwn laser aml-donfedd a'i gymhwysiad mewn laserau cyflwr holl-solet.Yn 2014, Jin et al.dylunio sglodyn ffotonig integredig superlattice optegol yn seiliedig ar reconfigurableLNllwybr optegol waveguide (fel y dangosir yn y ffigur), gan gyflawni cenhedlaeth effeithlon o ffotonau wedi'u maglu a modiwleiddio electro-optig cyflym ar y sglodion am y tro cyntaf.Yn 2018, paratôdd Wei et al a Xu et al strwythurau parth cyfnodol 3D yn seiliedig arLNgrisialau, a gwireddu siapio trawst aflinol effeithlon gan ddefnyddio strwythurau parth cyfnodol 3D yn 2019.

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

Sglodyn ffotonig gweithredol integredig ar LN (chwith) a'i ddiagram sgematig (dde)

Mae datblygiad theori superlattice dielectrig wedi hyrwyddo cymhwysoLNgrisial a grisialau ferroelectric eraill i uchder newydd, ac a roddwyd iddyntrhagolygon cymhwysiad pwysig mewn laserau holl-solet, crib amledd optegol, cywasgu pwls laser, siapio trawst a ffynonellau golau wedi'u maglu mewn cyfathrebu cwantwm.


Amser postio: Chwef-03-2022