Tinjauan Singkat Kristal Lithium Niobate lan Aplikasi - Bagean 7: Superlattice Dielektrik Kristal LN

Tinjauan Singkat Kristal Lithium Niobate lan Aplikasi - Bagean 7: Superlattice Dielektrik Kristal LN

Ing taun 1962, Armstrong et al.pisanan ngusulake konsep QPM (Quasi-phase-match), sing nggunakake vektor kisi terbalik sing diwenehake dening superlattice kanggo ngimbangiphase mismatch ing proses parametrik optik.Arah polarisasi ferroelektrikpengaruhes laju polarisasi nonlinier χ2. QPM bisa diwujudake kanthi nyiapake struktur domain feroelektrik kanthi arah polarisasi périodik sing ngelawan ing badan feroelektrik, kalebu lithium niobate, lithium tantalate, lanKTPkristal.LN kristal punikapaling wiyardigunakakemateriing lapangan iki.

Ing taun 1969, Camlibel ngusulake supaya domain ferroelektrik sakaLNlan kristal feroelektrik liyane bisa dibalik kanthi nggunakake medan listrik tegangan dhuwur ing ndhuwur 30 kV/mm.Nanging, medan listrik sing dhuwur banget bisa gampang nyemprotake kristal kasebut.Ing wektu kasebut, angel nyiyapake struktur elektroda sing apik lan ngontrol proses pembalikan polarisasi domain kanthi akurat.Wiwit iku, usaha wis digawe kanggo mbangun struktur multi-domain dening gantian lamination sakaLNkristal ing arah polarisasi beda, nanging jumlah Kripik sing bisa diwujudake diwatesi.Ing taun 1980, Feng et al.entuk kristal kanthi struktur domain polarisasi periodik kanthi metode pertumbuhan eksentrik kanthi bias pusat rotasi kristal lan pusat simetris-simetris lapangan termal, lan nyadari output dobel frekuensi 1.06 μm laser, sing verifikasiQPMteori.Nanging cara iki angel banget kanggo ngontrol struktur periodik.Ing taun 1993, Yamada et al.kasil ngrampungake proses inversi polarisasi domain periodik kanthi nggabungake proses litografi semikonduktor karo metode medan listrik sing ditrapake.Cara polarisasi medan listrik sing ditrapake wis mboko sithik dadi teknologi persiapan utama poled periodikLNkristal.Saiki, periodik poledLNkristal wis komersial lan kekandelan bisabeluwih saka 5 mm.

Aplikasi awal poled periodikLNkristal utamané dianggep kanggo konversi frekuensi laser.Wiwit taun 1989, Ming et al.ngusulake konsep superlattices dielektrik adhedhasar superlattices dibangun saka domain ferroelectric sakaLNkristal.Kisi terbalik saka superlattice bakal melu eksitasi lan panyebaran gelombang cahya lan swara.Ing taun 1990, Feng lan Zhu et al.ngajokaken teori pencocokan kuasi ganda.Ing taun 1995, Zhu et al.nyiyapake superlattices dielektrik kuasi-periodik kanthi teknik polarisasi suhu kamar.Ing taun 1997, verifikasi eksperimen ditindakake, lan kopling efektif saka rong proses parametrik optik-dobel frekuensi lan penjumlahan frekuensi diwujudake ing superlattice kuasi-periodik, saéngga entuk kaping pindho frekuensi laser sing efisien kaping pindho.Ing taun 2001, Liu et al.dirancang rencana kanggo mujudaken laser telung werna adhedhasar cocog quasi-phase.Ing 2004, Zhu et al nyadari desain superlattice optik saka output laser multi-panjang gelombang lan aplikasi ing laser kabeh solid-state.Ing 2014, Jin et al.dirancang chip photonic terpadu superlattice optik adhedhasar reconfigurableLNpath optik waveguide (minangka ditampilake ing tokoh), entuk generasi efisien foton entangled lan modulasi elektro-optik kacepetan dhuwur ing chip kanggo pisanan.Ing 2018, Wei et al lan Xu et al nyiapake struktur domain periodik 3D adhedhasarLNkristal, lan wujud balok nonlinier sing efisien kanthi nggunakake struktur domain periodik 3D ing taun 2019.

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

Chip fotonik aktif terpadu ing LN (kiwa) lan diagram skematik (tengen)

Pangembangan teori superlattice dielektrik wis ningkataké aplikasi sakaLNkristal lan kristal feroelektrik liyane menyang dhuwur anyar, lan diwenehi wong-wong mauprospek aplikasi penting ing laser kabeh-solid-negara, sisir frekuensi optik, komprèsi pulsa laser, Beam mbentuk lan sumber cahya entangled ing komunikasi kuantum.


Wektu kirim: Feb-03-2022