Litio niobato kristalaren eta bere aplikazioen berrikuspen laburra - 7. zatia: LN kristalaren supersare dielektrikoa

Litio niobato kristalaren eta bere aplikazioen berrikuspen laburra - 7. zatia: LN kristalaren supersare dielektrikoa

1962an, Armstrong et al.lehenik QPM (Quasi-phase-match) kontzeptua proposatu zuen, zeinak supersareak emandako sare alderantzikatuaren bektorea erabiltzen du konpentsatzeko.pprozesu parametriko optikoetan desegokitzea.Ferroelektrikoen polarizazio-norabideaeraginas polarizazio-tasa ez-lineala χ2. QPM gorputz ferroelektrikoetan polarizazio aldizkako kontrako noranzkoak dituzten domeinu ferroelektriko egiturak prestatuz lor daiteke., litio niobato barne, litio tantalatoa, etaKTPkristalak.LN kristala dazabalenaerabiltzenmaterialaarlo honetan.

1969an, Camlibelek domeinu ferroelektrikoa proposatu zuenLNeta beste kristal ferroelektriko batzuk 30 kV/mm-tik gorako tentsio handiko eremu elektrikoa erabiliz alderantzikatu litezke.Hala ere, eremu elektriko altu batek erraz zulatu lezake kristala.Garai hartan, zaila zen elektrodoen egitura finak prestatzea eta domeinuaren polarizazioaren iraulketa prozesua zehaztasunez kontrolatzea.Orduz geroztik, domeinu anitzeko egitura eraikitzen saiatu dira laminazio txandakatuzLNkristalak polarizazio noranzko desberdinetan, baina gauzatu daitezkeen txip kopurua mugatua da.1980an, Feng et al.Polarizazio periodikoko domeinu-egitura duten kristalak lortu zituen hazkunde eszentrikoaren metodoaren bidez, kristalen biraketa-zentroa eta eremu termikoa ardatz-simetrikoa alboratuz, eta 1.06 μm-ko laserren maiztasuna bikoizteko irteeraz konturatu zen, eta horrek egiaztatu zuen.QPMteoria.Baina metodo honek zailtasun handiak ditu egitura periodikoaren kontrol fin batean.1993an, Yamada et al.arrakastaz ebatzi zuen domeinu periodikoko polarizazio-inbertsio-prozesua, erdieroaleen litografia-prozesua aplikatutako eremu elektrikoaren metodoarekin konbinatuz.Eremu elektrikoaren polarizazio metodoa pixkanaka-pixkanaka polo periodikoen prestaketa-teknologia nagusi bihurtu daLNkristala.Gaur egun, aldizkako poloaLNkristala komertzializatua izan da eta bere lodiera latabe5 mm baino gehiago.

Polo periodikoaren hasierako aplikazioaLNkristala laser frekuentzia bihurtzeko kontuan hartzen da batez ere.1989. urtean, Ming et al.supersare dielektrikoen kontzeptua proposatu zuen domeinu ferroelektrikoetatik eraikitako supersareetan oinarritutaLNkristalak.Supersarearen alderantzizko sareak argi eta soinu uhinen kitzikapenean eta hedapenean parte hartuko du.1990ean, Feng eta Zhu et al.kuasi parekatze anizkoitzaren teoria proposatu zuen.1995ean, Zhu et al.supersare dielektriko ia periodikoak prestatu zituen giro-tenperaturaren polarizazio-teknikaren bidez.1997an, egiaztapen esperimentala egin zen, eta bi prozesu parametriko optikoen akoplamendu eraginkorra-maiztasun bikoizketa eta maiztasun batuketa supersare ia-periodikoan gauzatu ziren, horrela laser maiztasun hirukoitzaren bikoizketa eraginkorra lortuz lehen aldiz.2001ean, Liu et al.Hiru koloreko laserra gauzatzeko eskema bat diseinatu zuen, ia-fasearen parekatzean oinarrituta.2004an, Zhu et al-ek uhin-luzera anitzeko laser irteeraren supersare optikoaren diseinuaz eta egoera solido guztietako laserretan aplikatzeaz jabetu ziren.2014an, Jin et al.birkonfiguragarrian oinarritutako txip fotoniko integratua supersare optiko bat diseinatu zuenLNuhin-gidaren bide optikoa (irudian agertzen den bezala), fotoi korapilatuen sorkuntza eraginkorra eta abiadura handiko modulazio elektro-optikoa txipetan lehen aldiz lortuz.2018an, Wei et al eta Xu et al-ek 3D aldizkako domeinu-egiturak prestatu zituztenLNkristalak, eta 2019an habe ez-linealaren konformazio eraginkorra gauzatu zen 3D domeinu periodikoko egiturak erabiliz.

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

Txip fotoniko aktibo integratua LNn (ezkerrean) eta bere diagrama eskematikoa (eskuinean)

Supersare dielektrikoen teoriaren garapenak aplikazioa sustatu duLNkristala eta beste kristal ferroelektriko batzuk altuera berri batera, eta emanAplikazio-aukera garrantzitsuak egoera solidoko laserretan, maiztasun optikoko orrazian, laser-pultsuen konpresioan, izpien konformazioan eta komunikazio kuantikoan nahasitako argi iturrietan.


Argitalpenaren ordua: 2022-03-03