Lityum Niobate kristalyna we onuň ulanylyşyna gysgaça syn - 7-nji bölüm: LN kristalynyň dielektrik ajaýyplygy

Lityum Niobate kristalyna we onuň ulanylyşyna gysgaça syn - 7-nji bölüm: LN kristalynyň dielektrik ajaýyplygy

1962-nji ýylda Armstrong we başgalar.ilki bilen öwezini dolmak üçin superlattice tarapyndan üpjün edilen ters panjara wektoryny ulanýan QPM (Quasi-faza-match) düşünjesini teklip etdipoptiki parametriki prosesde gabat gelmezlik.Ferroelektrikleriň polýarizasiýa ugrytäsir etmekçyzykly polýarizasiýa derejesi χ2. QPM ferroelektrik desgalarynda ters döwürleýin polýarizasiýa ugurlary bolan ferroelektrik domen gurluşlaryny taýýarlamak arkaly amala aşyrylyp bilner, şol sanda litiý niobaty, litiý tantalate weKTPkristallary.LN kristaliň giňdenulanylýarmaterialBu ugurda.

1969-njy ýylda Kamlibel ferroelektrik pudagyny teklip etdiLNwe beýleki ferroelektrik kristallary 30 kV / mm-den ýokary woltly elektrik meýdany ulanyp tersine öwrülip bilner.Şeýle-de bolsa, şeýle ýokary elektrik meýdany kristaly aňsatlyk bilen deşip bilýärdi.Şol döwürde inçe elektrod gurluşlaryny taýýarlamak we domeniň polýarizasiýa öwrülişigine takyk gözegçilik etmek kyndy.Şondan bäri laminasiýa çalşyp, köp domenli gurluşy gurmaga synanyşyk edilýärLNdürli polýarizasiýa ugurlarynda kristallar, ýöne amala aşyrylyp bilinjek çipleriň sany çäklidir.1980-nji ýylda Feng we başgalar.Kristal aýlanyş merkezini we termiki meýdan oksi-simmetrik merkezini üýtgetmek arkaly eksantrik ösüş usuly bilen döwürleýin polýarizasiýa domen gurluşy bilen kristallary aldy we 1.06 μm lazeriň ýygylygynyň iki esse köpelmegine göz ýetirdi.QPMnazaryýeti.Thisöne bu usul döwürleýin gurluşy gowy dolandyrmakda uly kynçylyk çekýär.1993-nji ýylda adaamada we başgalar.ýarymgeçiriji litografiýa amalyny ulanylýan elektrik meýdany usuly bilen birleşdirip, döwürleýin domen polýarizasiýa öwrülişigini üstünlikli çözdi.Ulanylýan elektrik meýdany polýarizasiýa usuly kem-kemden döwürleýin polýusyň esasy taýýarlaýyş tehnologiýasyna öwrüldiLNkristal.Häzirki wagtda döwürleýin polýusLNKristal täjirleşdirildi we galyňlygy bolup bilerbe5 mm-den gowrak.

Döwürleýin polýusyň başlangyç ulanylyşyLNkristal esasan lazer ýygylygyny öwürmek üçin hasaplanýar.1989-njy ýylda Ming we başgalar.ferroelektrik domenlerinden gurlan superlattislere esaslanýan dielektrik superlattikler düşünjesini teklip etdiLNkristallary.Ajaýyp enjamyň ters paneli ýagtylygyň we ses tolkunlarynyň tolgunmagyna we ýaýramagyna gatnaşar.1990-njy ýylda Feng we Zhu we başgalar.köp kwaza laýyklyk teoriýasyny teklip etdi.1995-nji ýylda Zhu we başg.otag temperaturasynyň polýarizasiýa usuly bilen kwazi-döwürleýin dielektrik superlattisleri taýýarlady.1997-nji ýylda eksperimental barlag geçirildi we iki optiki parametriki prosesiň täsirli birikdirilmegi-ýygylygy iki esse köpeltmek we ýygylygy jemlemek kwaz-döwürleýin superlattisde amala aşyryldy, şeýlelik bilen ilkinji gezek netijeli lazer üç gezek ýygylygy iki esse ýokarlandyrdy.2001-nji ýylda Liu we başg.Kwasi-faza laýyklyk esasynda üç reňkli lazeri amala aşyrmak üçin shema düzdi.2004-nji ýylda Zhu et al köp tolkunly lazer çykyşynyň optiki ajaýyp dizaýnyny we gaty berk lazerlerde ulanylmagyny amala aşyrdy.2014-nji ýylda Jin we başg.üýtgedilip bilinýän optiki superlattice integrirlenen fotonik çipi dizaýn etdiLNtolkun goragly optiki ýol (suratda görkezilişi ýaly), çipde ilkinji gezek çyzylan fotonlaryň netijeli öndürilmegine we ýokary tizlikli elektro-optiki modulýasiýa ýetmegine ýetýär.2018-nji ýylda Wei et al we Xu et al esasynda 3D döwürleýin domen gurluşlaryny taýýarladylarLNkristallary we 2019-njy ýylda 3D döwürleýin domen gurluşlaryny ulanyp, çyzykly däl şöhläni emele getirdi.

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

LN-de (çepde) toplumlaýyn işjeň fotonik çip we onuň shematiki diagrammasy (sagda)

Dielektrik superlattice teoriýasynyň ösüşi ulanylmagyny öňe sürdiLNkristal we beýleki ferroelektrik kristallary täze beýiklige çykýarberdi we berdigaty berk lazerlerde, optiki ýygylyk taragynda, lazer impulsynyň gysylmagynda, kwant aragatnaşygynda şöhleleriň emele gelmeginde we ýagtylyk çeşmelerinde möhüm amaly perspektiwalar.


Iş wagty: Fewral-03-2022