Sliseog LNOI 8 n-orlach (LiNbO3 ar Inslitheoir) le haghaidh Modhlóirí Optúla, Treoraithe Tonnta, Ciorcaid Chomhtháite
Léaráid Mhionsonraithe
Réamhrá
Is ábhar ceannródaíoch iad sliseáin litiam niobáit ar inslitheoir (LNOI) a úsáidtear i réimse feidhmeanna optúla agus leictreonacha chun cinn. Déantar na sliseáin seo a tháirgeadh trí shraith tanaí de niobáit litiam (LiNbO₃) a aistriú ar foshraith inslithe, sileacan nó ábhar oiriúnach eile de ghnáth, ag baint úsáide as teicnící sofaisticiúla cosúil le hionchlannú ian agus nascadh sliseáin. Tá go leor cosúlachtaí ag teicneolaíocht LNOI le teicneolaíocht sliseáin sileacain ar inslitheoir (SOI) ach baineann sí leas as airíonna optúla uathúla niobáit litiam, ábhar ar a dtugtar a thréithe piezoelectric, piro-leictreacha, agus neamhlíneacha optúla.
Tá aird shuntasach faighte ag vaiféir LNOI i réimsí ar nós optaic chomhtháite, teileachumarsáide, agus ríomhaireacht chandamach mar gheall ar a bhfeidhmíocht shármhaith in iarratais ardmhinicíochta agus ardluais. Déantar na vaiféir a tháirgeadh ag baint úsáide as an teicníc "Smart-cut", rud a chuireann ar chumas rialú beacht a dhéanamh ar thiús an scannáin tanaí niobáit litiam, rud a chinntíonn go gcomhlíonann na vaiféir na sonraíochtaí riachtanacha le haghaidh feidhmeanna éagsúla.
Prionsabal
Tosaíonn próiseas cruthú vaiféir LNOI le criostal niobáit litiam mórchóir. Téann an criostal faoi ionchlannú ian, áit a dtugtar iain héiliam ardfhuinnimh isteach i ndromchla an chriostail niobáit litiam. Téann na hiain seo isteach sa chriostal go doimhneacht shonrach agus cuireann siad isteach ar struchtúr an chriostail, rud a chruthaíonn plána leochaileach ar féidir é a úsáid níos déanaí chun an criostal a dheighilt ina shraitheanna tanaí. Rialaíonn fuinneamh sonrach na n-ian héiliam doimhneacht an ionchlannaithe, rud a mbíonn tionchar díreach aige ar thiús an tsraith niobáit litiam deiridh.
Tar éis ionchlannú ian, nasctar criostal niobáit litiam le foshraith ag baint úsáide as teicníc ar a dtugtar nascadh vaiféil. De ghnáth, úsáideann an próiseas nasctha modh nasctha díreach, áit a mbrúitear an dá dhromchla (an criostal niobáit litiam atá ionchlannaithe san ian agus an foshraith) le chéile faoi theocht agus brú ard chun nasc láidir a chruthú. I gcásanna áirithe, féadfar ábhar greamaitheach cosúil le beinsioclobúitéin (BCB) a úsáid le haghaidh tacaíochta breise.
Tar éis an nasctha, téann an vaiféar faoi phróiseas ainéalaithe chun aon damáiste de dheasca ionchlannú na n-ian a dheisiú agus chun an nasc idir na sraitheanna a fheabhsú. Cuidíonn an próiseas ainéalaithe freisin leis an tsraith tanaí niobáit litiam a scaradh ón gcriostal bunaidh, rud a fhágann sraith tanaí, ardchaighdeáin de niobáit litiam ar féidir í a úsáid chun gléasanna a mhonarú.
Sonraíochtaí
Tá roinnt sonraíochtaí tábhachtacha ag baint le vaiféir LNOI a chinntíonn a n-oiriúnacht d'fheidhmchláir ardfheidhmíochta. Áirítear leo seo:
Sonraíochtaí Ábhar
| Ábhar | Sonraíochtaí |
| Ábhar | Aonchineálach: LiNbO3 |
| Cáilíocht Ábhar | Boilgeoga nó cuimsithe <100μm |
| Treoshuíomh | Gearradh-Y ±0.2° |
| Dlús | 4.65 g/cm³ |
| Teocht Curie | 1142 ±1°C |
| Trédhearcacht | >95% i raon 450-700 nm (tiús 10 mm) |
Sonraíochtaí Déantúsaíochta
| Paraiméadar | Sonraíocht |
| Trastomhas | 150 mm ±0.2 mm |
| Tiús | 350 μm ±10 μm |
| Cothromas | <1.3 μm |
| Athrú Iomlán Tiús (TTV) | Dlúth <70 μm @ sceallóg 150 mm |
| Athrú Tiús Áitiúil (LTV) | <70 μm @ 150 mm sceallóg |
| Garbhacht | Rq ≤0.5 nm (luach AFM RMS) |
| Cáilíocht Dromchla | 40-20 |
| Cáithníní (Neamh-inbhainte) | 100-200 μm ≤3 cáithnín |
| Sceallóga | <300 μm (vaiféar iomlán, gan crios eisiaimh) |
| Scoilteanna | Gan scoilteanna (vaiféal iomlán) |
| Éilliú | Gan aon stains nach féidir a bhaint (vaiféal iomlán) |
| Comhthreomhaireacht | <30 stua-soicind |
| Plána Tagartha Treoshuímh (ais-X) | 47 ±2 mm |
Feidhmchláir
Úsáidtear sliseáin LNOI i raon leathan feidhmchlár mar gheall ar a n-airíonna uathúla, go háirithe i réimsí na fótóinice, na teileachumarsáide agus na dteicneolaíochtaí candamacha. Seo a leanas cuid de na príomhfheidhmchláir:
Optaic Chomhtháite:Úsáidtear sliseáin LNOI go forleathan i gciorcaid optúla comhtháite, áit a gcumasaíonn siad feistí fótónacha ardfheidhmíochta amhail modúlóirí, treoraithe tonnta, agus athshondóirí. A bhuíochas leis na hairíonna optúla neamhlíneacha arda atá ag niobáit litiam, is rogha den scoth é d'fheidhmchláir a éilíonn ionramháil éifeachtach solais.
Teileachumarsáid:Úsáidtear sliseáin LNOI i modúlóirí optúla, ar comhpháirteanna riachtanacha iad i gcórais chumarsáide ardluais, lena n-áirítear líonraí snáthoptaice. A bhuíochas leis an gcumas solas a mhodhnú ag minicíochtaí arda, tá sliseáin LNOI oiriúnach do chórais teileachumarsáide nua-aimseartha.
Ríomhaireacht Chandamach:I dteicneolaíochtaí chandamacha, úsáidtear vaiféir LNOI chun comhpháirteanna a mhonarú le haghaidh ríomhairí chandamacha agus córais chumarsáide chandamacha. Baintear leas as airíonna optúla neamhlíneacha LNOI chun péirí fótóin fite fuaite a chruthú, atá ríthábhachtach le haghaidh dáileadh eochrach chandamach agus cripteagrafaíocht chandamach.
Braiteoirí:Úsáidtear sliseáin LNOI i réimse feidhmeanna braite, lena n-áirítear braiteoirí optúla agus fuaimiúla. A bhuíochas dá gcumas idirghníomhú le solas agus fuaim araon, is féidir iad a úsáid i gcineálacha éagsúla teicneolaíochtaí braite.
Ceisteanna Coitianta
Q:Cad is teicneolaíocht LNOI ann?
Baineann teicneolaíocht A:LNOI le haistriú scannáin tanaí niobáit litiam ar foshraith inslithe, sileacan de ghnáth. Baineann an teicneolaíocht seo leas as airíonna uathúla niobáit litiam, amhail a shaintréithe optúla neamhlíneacha arda, a phíezoileictreacht, agus a phíreileictreacht, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'optaic chomhtháite agus do theileachumarsáid.
Q:Cad é an difríocht idir vaiféir LNOI agus SOI?
A: Tá cosúlacht idir sliseáin LNOI agus SOI sa mhéid is go bhfuil siad comhdhéanta de shraith tanaí ábhair atá nasctha le foshraith. Mar sin féin, úsáideann sliseáin LNOI niobáit litiam mar ábhar an scannáin tanaí, agus úsáideann sliseáin SOI sileacan. Tá an príomhdhifríocht suite i n-airíonna an ábhair scannáin tanaí, agus LNOI ag tairiscint airíonna optúla agus piezóileictreacha níos fearr.
Q:Cad iad na buntáistí a bhaineann le vaiféir LNOI a úsáid?
A: I measc na bpríomhbhuntáistí a bhaineann le sceallóga LNOI tá a n-airíonna optúla den scoth, amhail comhéifeachtaí optúla neamhlíneacha arda, agus a neart meicniúil. Fágann na tréithe seo go bhfuil sceallóga LNOI oiriúnach le húsáid in iarratais ardluais, ardmhinicíochta agus chandamacha.
Q:An féidir vaiféir LNOI a úsáid le haghaidh feidhmchlár chandamach?
A: Sea, úsáidtear vaiféir LNOI go forleathan i dteicneolaíochtaí chandamach mar gheall ar a gcumas péirí fótóin fite fuaite a ghiniúint agus a gcomhoiriúnacht le fótóinic chomhtháite. Tá na hairíonna seo ríthábhachtach d’fheidhmchláir i ríomhaireacht chandamach, cumarsáid agus cripteagrafaíocht.
Q:Cad é an tiús tipiciúil atá ag scannáin LNOI?
A: De ghnáth bíonn tiús scannáin LNOI idir cúpla céad nanaiméadar agus roinnt micriméadar, ag brath ar an bhfeidhmchlár sonrach. Rialaítear an tiús le linn an phróisis ionchlannaithe ian.
