Tinjauan Singkat Kristal Litium Niobate sareng Aplikasina - Bagian 7: Superlattice Diéléktrik tina Kristal LN

Tinjauan Singkat Kristal Litium Niobate sareng Aplikasina - Bagian 7: Superlattice Diéléktrik tina Kristal LN

Dina 1962, Armstrong et al.mimitina ngajukeun konsép QPM (Quasi-phase-match), anu ngagunakeun vektor kisi inverted anu disayogikeun ku superlattice pikeun ngimbangan.phase mismatch dina prosés paramétrik optik.Arah polarisasi ferroelectricspangaruhs laju polarisasi nonlinier χ2. QPM bisa diwujudkeun ku Nyiapkeun struktur domain ferroelectric kalawan arah polarisasi periodik sabalikna dina awak ferroelectric., kaasup litium niobate, litium tantalate, jeungKTPkristal.LN kristal nyaétapaling legadipakébahandina widang ieu.

Dina 1969, Camlibel ngusulkeun yén domain ferroelectric tinaLNjeung kristal ferroelectric lianna bisa dibalikkeun ku cara maké médan listrik tegangan luhur luhur 30 kV / mm.Sanajan kitu, médan listrik tinggi misalna bisa kalayan gampang puncture kristal.Waktu éta, éta hésé nyiapkeun struktur éléktroda rupa jeung akurat ngadalikeun prosés ngabalikeun domain polarisasi.Saprak harita, usaha geus dilakukeun pikeun ngawangun struktur multi-domain ku alik lamination tinaLNkristal dina arah polarisasi béda, tapi jumlah chip nu bisa direalisasikeun diwatesan.Dina 1980, Feng et al.diala kristal kalawan struktur domain polarisasi periodik ku metoda tumuwuhna saendeng ku biasing puseur rotasi kristal jeung médan termal puseur axisy-simétri, sarta sadar kaluaran duka kali frékuénsi 1.06 μm laser, nu diverifikasiQPMtéori.Tapi metoda ieu ngabogaan kasusah hébat dina kontrol rupa struktur periodik.Dina 1993, Yamada et al.hasil ngarengsekeun prosés inversi polarisasi domain periodik ku ngagabungkeun prosés lithography semikonduktor jeung métode médan listrik dilarapkeun.Métode polarisasi médan listrik anu diterapkeun laun-laun janten téknologi préparasi mainstream poled périodikLNkristal.Ayeuna, périodik kutubLNkristal geus commercialized sarta ketebalan na bisabeleuwih ti 5 mm.

Aplikasi awal poled periodikLNkristal utamana dianggap keur konversi frékuénsi laser.Dina awal 1989, Ming et al.ngusulkeun konsép superlattices diéléktrik dumasar kana superlattices diwangun ti domain ferroelectric tinaLNkristal.Kisi inverted tina superlattice bakal ilubiung dina éksitasi jeung rambatan cahaya jeung gelombang sora.Dina 1990, Feng jeung Zhu et al.ngajukeun téori ngeunaan multiple quasi matching.Dina 1995, Zhu et al.disiapkeun superlattices diéléktrik kuasi-periodik ku téhnik polarisasi suhu kamar.Dina 1997, verifikasi ékspérimén dilumangsungkeun, sarta gandeng éféktif dua prosés paramétrik optik-duka kali frékuénsi jeung frékuénsi summing ieu direalisasikeun dina superlattice kuasi-periodik, sahingga achieving efisien laser tripel frékuénsi ganda pikeun kahiji kalina.Dina 2001, Liu et al.dirancang skéma pikeun ngawujudkeun laser tilu-warna dumasar kana kuasi-fase cocog.Dina 2004, Zhu dkk sadar desain superlattice optik kaluaran laser multi-panjang gelombang sarta aplikasi na di lasers sadaya-solid-state.Dina 2014, Jin et al.dirancang hiji superlattice optik terpadu chip photonic dumasar reconfigurableLNjalur optik waveguide (sakumaha ditémbongkeun dina gambar), achieving generasi efisien foton entangled sarta-speed tinggi modulasi elektro-optik dina chip pikeun kahiji kalina.Taun 2018, Wei dkk sareng Xu dkk nyiapkeun struktur domain periodik 3D dumasar kanaLNkristal, sareng ngawujudkeun bentuk sinar nonlinier anu efisien ngagunakeun struktur domain périodik 3D dina 2019.

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

Chip fotonik aktip terpadu dina LN (kénca) sareng diagram skématikna (katuhu)

Ngembangkeun téori superlattice diéléktrik geus diwanohkeun aplikasi tinaLNkristal sarta kristal ferroelectric séjén ka jangkungna anyar, sarta dibikeun aranjeunnaprospek aplikasi penting dina sagala-solid-nagara lasers, sisir frékuénsi optik, komprési pulsa laser, beam shaping sarta sumber cahaya entangled dina komunikasi kuantum.


waktos pos: Feb-03-2022