Kei te puta mai nga rauemi lithium tantalate (LTOI) angiangi hei kaha hou i roto i te mara optics. I tenei tau, he maha nga mahi taumata-tiketike i runga i nga LTOI modulators kua whakaputaina, me nga wafers LTOI kounga teitei i whakaratohia e Ahorangi Xin Ou mai i te Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, me nga tukanga tuhi arataki ngaru teitei i whakawhanakehia e te roopu Ahorangi Kippenberg i EPFL , Switzerland. Ko a raatau mahi mahi tahi kua kitea nga hua whakamiharo. I tua atu, ko nga roopu rangahau mai i te Whare Wananga o Zhejiang i aratakina e Ahorangi Liu Liu me te Whare Wananga o Harvard i aratakina e Ahorangi Loncar kua korero ano mo te tere-tere, teitei-nui o te LTOI modulators.
Hei whanaunga tata o te lithium niobate kiriata angiangi (LNOI), ka mau tonu a LTOI i te huringa tere-tere me nga ahuatanga iti-mate o te lithium niobate i te wa e tuku ana nga painga penei i te utu iti, te iti o te birefringence, me te whakaheke i nga paanga whakaahua. Ko te whakataurite o nga ahuatanga matua o nga taonga e rua kei raro nei.
◆ He rite ki waenga i te Lithium Tantalate (LTOI) me te Lithium Niobate (LNOI)
①Taupū Refactive:2.12 ki te 2.21
Ko te tikanga tenei he tino rite te ahua o te aratau ngaru-kotahi, te torotoro piko, me te rahi o nga taputapu hāngu noa e pa ana ki nga rauemi e rua, he rite ano te mahi honohono muka. Ma te pai o te arataki ngaru, ka taea e nga rauemi e rua te mate whakaurunga<0.1 dB/cm. E whakaatu ana a EPFL i te ngaronga o te kaiarahi ngaru 5.6 dB/m.
②Whakatau Hiko-whatu:30.5 pm/V vs 30.9 pm/V
He rite te pai o te whakarereketanga mo nga rawa e rua, me te whakarereketanga i runga i te paanga Pockels, ka taea te nui o te bandwidth. I tenei wa, ka taea e nga kaiwhakariterite LTOI te whakatutuki i te 400G mo ia huarahi, me te bandwidth neke atu i te 110 GHz.
③Mokowhiti:3.93 eV ki te 3.78 eV
Ko nga rauemi e rua he matapihi whanui whanui, e tautoko ana i nga tono mai i nga roangaru infrared e kitea ana, me te kore e uru ki roto i nga roopu korero.
④Raupapa-Tuarua Korerangi Whakarea (d33):21 pm/V vs 27 pm/V
Mēnā ka whakamahia mō ngā tono rārangi kore pēnei i te whakatipuranga haurua tuarua (SHG), te reanga rereke-auau (DFG), te whakaputanga-auauau ranei (SFG), me tino rite te kaha o te hurihanga o nga rawa e rua.
◆ Utu Painga o LTOI vs LNOI
①Te Utu Whakaritenga Angiangi Whakaitihia
E hiahia ana a LNOI ki te whakauru i te katote mo te wehenga paparanga, he iti te pai o te ionization. He rereke, ka whakamahi a LTOI i te whakaurunga katote H mo te wehenga, he rite ki te SOI, me te pai o te delamination neke atu i te 10 nga wa teitei ake i te LNOI. Ka puta he rereketanga utu nui mo nga wafers 6-inihi: $300 vs. $2000, he 85% te whakahekenga utu.
②Kua whakamahia nuitia i roto i te maakete hikohiko kaihoko mo nga whiriwhiringa oro(750,000 wae ia tau, e whakamahia ana e Samsung, Apple, Sony, etc.).
◆ Painga Mahinga o LTOI vs LNOI
①He iti ake nga hapa o nga rawa, he ngoikore te paanga o te whakaahua, he pai ake
I te timatanga, he maha nga whakaaturanga a nga kaiwhakariterite LNOI i te hekenga ira ira, na te whakaemi utu na nga hapa i te atanga arataki ngaru. Ki te kore e rongoatia, ka roa te roa o enei taputapu kia kotahi ra ki te whakapumau. Heoi ano, he maha nga tikanga i hangaia hei whakatika i tenei take, penei i te whakamahi i te whakakikorua i te waikura whakarewa, te polarization o te tïpako, me te whakawhanaunga, na reira ka taea te whakahaere i tenei raru inaianei.
He rereke, he iti ake nga koha o te LTOI, na te mea ka tino heke te hekenga. Ahakoa kaore he tukatuka taapiri, ka mau tonu tana waahi whakahaere. He rite nga hua kua puta mai e EPFL, Harvard, me te Whare Wananga o Zhejiang. Heoi, he maha nga wa e whakamahia ana e te whakataurite nga kaihurihuri LNOI, kaore pea i te tino tika; me te tukatuka, he rite tonu te mahinga o nga rauemi e rua. Ko te rereketanga nui kei roto i te LTOI me iti ake nga mahi tukatuka.
②Rererangi Whakararo: 0.004 ki te 0.07
I etahi wa ka werohia te nui o te birefringence o te lithium niobate (LNOI), ina koa ka taea e nga pikonga ngaru te hono te aratau me te whakakotahitanga aratau. I roto i te LNOI angiangi, ka taea e te piko o te kaiarahi ngaru te huri i te rama TE hei rama TM, ka whakararu i te hanga o etahi taputapu hāngū, penei i nga whiriwhiringa.
Ma te LTOI, ka whakakorehia tenei take e te tohu-rua iti, ka ngawari ake te whakawhanake i nga taputapu haahi mahi teitei. Kua purongo ano hoki a EPFL i nga hua rongonui, ma te whakamahi i te iti o te mataruarua o te LTOI me te kore o te aratau whakawhiti ki te whakatutuki i te hanga heru hiko-a-whanui-nui-a-whanui me te mana whakamararatanga papatahi puta noa i te whānuitanga whanui. Na tenei i puta mai he 450 nm heru whakahiato me nga raina heru neke atu i te 2000, he maha nga wa nui atu i nga mea ka taea ki te lithium niobate. Ki te whakatauritea ki nga heru whatu whatu Kerr, heru hiko-optic he pai ki te kore paepae-kore me te pumau ake, ahakoa me whai whakaurunga ngaruiti hiko teitei.
③Paepae Tukino Optical teitei ake
Ko te paepae kino whatu o LTOI he rua atu i te LNOI, he painga ki nga tono kore raina (me nga tono Coherent Perfect Absorption (CPO) a muri ake nei). Ko nga taumata hiko o naianei karekau pea ka pakaru te lithium niobate.
④Pānga Raman iti
E pa ana hoki tenei ki nga tono kore raina. He kaha Raman Lithium niobate, i roto i nga tono heru whatu whatu a Kerr ka arahi ki te hanga marama Raman e kore e hiahiatia ana ka riro i te whakataetae, e kore ai e tae ki te ahua soliton. Ma te LTOI, ka taea te whakakore i te awe Raman ma te hoahoa whakatakotoranga karaihe, ka taea e te LTOI te tapahi-x ki te whakatutuki i te hanga heru auau whatu soliton. Ma tenei ka taea te whakakotahitanga kotahi o nga heru auau whatu soliton me nga kaihuri tere tere, he mahi kaore e taea ki te LNOI.
◆ He aha te take kaore i whakahuahia te kiriata angiangi Lithium Tantalate (LTOI) i mua ake nei?
Ko te Lithium tantalate he iti ake te pāmahana Curie i te lithium niobate (610°C vs. 1157°C). I mua i te whakawhanaketanga o te hangarau heterointegration (XOI), i hangaia nga modulators lithium niobate ma te whakamahi i te titanium diffusion, e hiahia ana ki te annealing i runga i te 1000 ° C, ka kore e pai te LTOI. Heoi, i te hurihanga o tenei ra ki te whakamahi i nga taputapu insulator me te tuhi arataki ngaru mo te hanganga o te whakarereke, he nui ake te pāmahana Curie 610°C.
◆ Ka whakakapihia e te Kiriata Angiangi Lithium Tantalate (LTOI) te Kiriata Angiangi Lithium Niobate (TFLN)?
I runga i nga rangahau o naianei, ka tukuna e te LTOI nga painga mo te mahi wahangu, te pumau, me te utu whakangao nui, me te kore e kitea nga raru. Heoi, kaore te LTOI e nui ake i te lithium niobate i roto i nga mahi whakarereke, me nga take pumau me te LNOI kua mohio nga otinga. Mo nga waahanga korero DR, he iti noa te tono mo nga waahanga hāngū (ka taea te whakamahi nitride silicon ki te hiahiatia). I tua atu, me whakangaonga hou ki te whakatuu ano i nga tikanga o te wafer-level etching, nga tikanga heterointegration, me te pono o te whakamatautau (ko te uaua ki te hangai lithium niobate ehara i te kaiarahi ngaru engari ka eke ki te taumata wafer-te taumata teitei). No reira, ki te whakataetae ki te turanga o te lithium niobate, ka hiahia pea a LTOI ki te hura i etahi atu painga. Heoi, i roto i te maatauranga, ka tukuna e te LTOI nga rangahau rangahau nui mo nga punaha-a-kiripi whakauru, penei i nga heru hiko-optic octave-spanning, PPLT, soliton me nga taputapu wehenga roangaru AWG, me nga momo whakarereke.
Te wa tuku: Noema-08-2024