Tá ábhar tantaláit litiam scannáin tanaí (LTOI) ag teacht chun cinn mar fhórsa nua suntasach i réimse na n-optaice comhtháite. I mbliana, foilsíodh roinnt saothar ardleibhéil ar mhodhnóirí LTOI, le sceallóga LTOI ardchaighdeáin arna soláthar ag an Ollamh Xin Ou ó Institiúid Micreachórais agus Teicneolaíochta Faisnéise Shanghai, agus próisis greanadh tonntreorach ardchaighdeáin arna bhforbairt ag grúpa an Ollaimh Kippenberg ag EPFL na hEilvéise. Tá torthaí suntasacha léirithe ag a gcuid iarrachtaí comhoibríocha. Ina theannta sin, tá foirne taighde ó Ollscoil Zhejiang faoi stiúir an Ollaimh Liu Liu agus Ollscoil Harvard faoi stiúir an Ollaimh Loncar tar éis tuairisciú a dhéanamh freisin ar mhodhnóirí LTOI ardluais, ardchobhsaíochta.
Mar ghaol dlúth le niobáit litiam scannáin tanaí (LNOI), coinníonn LTOI tréithe modhnú ardluais agus ísealchaillteanais niobáit litiam agus tairgeann sé buntáistí amhail costas íseal, dé-athraonadh íseal, agus éifeachtaí fótathraonta laghdaithe. Cuirtear comparáid idir príomhthréithe an dá ábhar i láthair thíos.
◆ Cosúlachtaí idir Tantalait Litiam (LTOI) agus Niobáit Litiam (LNOI)
①Innéacs Athraonta:2.12 i gcoinne 2.21
Tugann sé seo le fios go bhfuil toisí an treoraí tonnta aonmhód, an ga lúbtha, agus méideanna coitianta na ngléasanna éighníomhacha bunaithe ar an dá ábhar an-chosúil, agus go bhfuil a bhfeidhmíocht cúplála snáithíní inchomparáide freisin. Le greanadh maith treoraí tonnta, is féidir leis an dá ábhar caillteanas ionchuir de ... a bhaint amach.<0.1 dB/cm. Tuairiscíonn EPFL caillteanas treorthonnta de 5.6 dB/m.
②Comhéifeacht Leictrea-optúil:30.5 i.n./V i gcoinne 30.9 i.n./V
Tá an éifeachtúlacht mhodhnúcháin inchomparáide don dá ábhar, agus an modhnú bunaithe ar éifeacht Pockels, rud a fhágann go bhfuil bandaleithead ard ann. Faoi láthair, tá modhnóirí LTOI in ann feidhmíocht 400G in aghaidh an lána a bhaint amach, le bandaleithead os cionn 110 GHz.
③Bearna banna:3.93 eV i gcoinne 3.78 eV
Tá fuinneog leathan thrédhearcach ag an dá ábhar, a thacaíonn le feidhmeanna ó thonnfhaid infheicthe go tonnfhaid infridhearg, gan aon ionsú sna bandaí cumarsáide.
④Comhéifeacht Neamhlíneach Dara hOrd (d33):21 i.n./V i gcoinne 27 i.n./V
Má úsáidtear iad le haghaidh feidhmchlár neamhlíneacha amhail giniúint dara armónach (SHG), giniúint minicíochta difríochta (DFG), nó giniúint suimmhinicíochta (SFG), ba cheart go mbeadh éifeachtúlachtaí comhshó an dá ábhar sách cosúil.
◆ Buntáiste Costais LTOI vs LNOI
①Costas Ullmhúcháin Vaiféir Íseal
Éilíonn LNOI ionchlannú ian He le haghaidh scaradh sraitheanna, rud a bhfuil éifeachtúlacht ianúcháin íseal aige. I gcodarsnacht leis sin, úsáideann LTOI ionchlannú ian H le haghaidh scaradh, cosúil le SOI, le héifeachtúlacht dí-lannúcháin atá os cionn 10 n-uaire níos airde ná LNOI. Mar thoradh air sin, tá difríocht shuntasach praghais ann do sceallóga 6-orlach: $300 vs. $2000, laghdú costais 85%.
②Tá sé in úsáid go forleathan cheana féin i margadh na leictreonaice tomhaltóra le haghaidh scagairí fuaimiúla.(750,000 aonad in aghaidh na bliana, a úsáideann Samsung, Apple, Sony, srl.).
◆ Buntáistí Feidhmíochta LTOI vs LNOI
①Níos lú lochtanna ábhartha, éifeacht fhóta-athraonta níos laige, níos mó cobhsaíochta
Ar dtús, is minic a léirigh modúlóirí LNOI drift phointe claonta, go príomha mar gheall ar charnadh luchta de bharr lochtanna ag an gcomhéadan treorach tonnta. Mura ndéantar cóireáil orthu, d’fhéadfadh sé suas le lá a thógáil chun na gléasanna seo a chobhsú. Mar sin féin, forbraíodh modhanna éagsúla chun aghaidh a thabhairt ar an gceist seo, amhail úsáid a bhaint as cumhdach ocsaíd miotail, polaraíocht foshraithe, agus annealing, rud a fhágann go bhfuil an fhadhb seo inbhainistithe den chuid is mó anois.
I gcodarsnacht leis sin, tá níos lú lochtanna ábhartha ag LTOI, rud a fhágann go laghdaítear feiniméin drifte go suntasach. Fiú gan phróiseáil bhreise, fanann a phointe oibriúcháin réasúnta cobhsaí. Tuairiscíodh torthaí comhchosúla ag EPFL, Harvard, agus Ollscoil Zhejiang. Mar sin féin, is minic a úsáideann an chomparáid modúlóirí LNOI neamhchóireáilte, rud nach bhféadfadh a bheith cothrom go hiomlán; le próiseáil, is dócha go bhfuil feidhmíocht an dá ábhar cosúil. Is é an príomhdhifríocht ná go bhfuil níos lú céimeanna próiseála breise ag teastáil ó LTOI.
②Dé-athraonadh Íochtarach: 0.004 vs 0.07
Is féidir go mbeadh an dé-athraonadh ard atá ag niobáit litiam (LNOI) dúshlánach uaireanta, go háirithe toisc gur féidir le lúbadh an treoraí tonn cúpláil mód agus hibridiú mód a chur faoi deara. I LNOI tanaí, is féidir le lúbadh sa treoraí tonn solas TE a thiontú go páirteach ina sholas TM, rud a chuireann castacht ar mhonarú gléasanna éighníomhacha áirithe, cosúil le scagairí.
Le LTOI, cuireann an dé-athraonadh níos ísle deireadh leis an gceist seo, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca feistí éighníomhacha ardfheidhmíochta a fhorbairt. Tá torthaí suntasacha tuairiscithe ag EPFL freisin, ag baint leasa as dé-athraonadh íseal LTOI agus easpa trasnú mód chun giniúint cíor minicíochta leictrea-optúla speictrim thar a bheith leathan a bhaint amach le rialú scaipthe cothrom thar raon speictreach leathan. Mar thoradh air seo, bhí bandaleithead círe suntasach 450 nm ann le breis agus 2000 líne círe, atá roinnt uaireanta níos mó ná mar is féidir a bhaint amach le niobáit litiam. I gcomparáid le cíora minicíochta optúla Kerr, cuireann cíora leictrea-optúla an buntáiste ar fáil go bhfuil siad saor ó thairseach agus níos cobhsaí, cé go dteastaíonn ionchur micreathonnta ardchumhachta uathu.
③Tairseach Damáiste Optúil Níos Airde
Tá an tairseach damáiste optúil de LTOI dhá oiread níos mó ná an tairseach LNOI, rud a thugann buntáiste in iarratais neamhlíneacha (agus in iarratais Ionsú Foirfe Comhtháite (CPO) amach anseo b'fhéidir). Ní dócha go ndéanfaidh leibhéil chumhachta reatha an mhodúil optúil damáiste do niobáit litiam.
④Éifeacht Íseal Raman
Baineann sé seo le feidhmchláir neamhlíneacha freisin. Tá éifeacht láidir Raman ag niobáit litiam, rud a d’fhéadfadh solas Raman nach dteastaíonn a ghiniúint in fheidhmchláir cíor minicíochta optúla Kerr agus iomaíocht a mhéadú, rud a chuireann cosc ar cíora minicíochta optúla niobáit litiam-gearrtha-x an staid soliton a bhaint amach. Le LTOI, is féidir an éifeacht Raman a chur faoi chois trí dhearadh treoshuímh criostail, rud a ligeann do LTOI-gearrtha-x giniúint cíor minicíochta optúla soliton a bhaint amach. Cuireann sé seo ar chumas comhtháthú monaliteach cíora minicíochta optúla soliton le modúlóirí ardluais, rud nach féidir a bhaint amach le LNOI.
◆ Cén fáth nár luadh Tantalate Litiam Scannán Tanaí (LTOI) níos luaithe?
Tá teocht Curie níos ísle ag tantalate litiam ná mar atá ag niobáit litiam (610°C vs. 1157°C). Roimh fhorbairt na teicneolaíochta heitrea-chomhtháthaithe (XOI), rinneadh modúlóirí niobáit litiam a mhonarú ag baint úsáide as idirleathadh tíotáiniam, a éilíonn annealing ag os cionn 1000°C, rud a fhágann nach bhfuil LTOI oiriúnach. Mar sin féin, leis an aistriú inniu i dtreo foshraitheanna inslitheora agus eitseáil threorach tonnta a úsáid le haghaidh foirmiú modúlóirí, is leor teocht Curie 610°C.
◆ An dtiocfaidh Tantalait Litiam Scannán Tanaí (LTOI) in ionad Niobáit Litiam Scannán Tanaí (TFLN)?
Bunaithe ar thaighde reatha, cuireann LTOI buntáistí ar fáil i bhfeidhmíocht éighníomhach, i gcobhsaíocht, agus i gcostas táirgthe ar scála mór, gan aon mhíbhuntáistí soiléire. Mar sin féin, ní sháraíonn LTOI niobáit litiam i bhfeidhmíocht mhodhnúcháin, agus tá réitigh aitheanta ar shaincheisteanna cobhsaíochta le LNOI. Maidir le modúil DR cumarsáide, níl mórán éilimh ar chomhpháirteanna éighníomhacha (agus d'fhéadfaí níotráit sileacain a úsáid más gá). Ina theannta sin, tá infheistíochtaí nua ag teastáil chun próisis greanta ar leibhéal na vaiféir, teicnící heitrea-chomhtháthaithe, agus tástáil iontaofachta a athbhunú (ní raibh an deacracht le greanta niobáit litiam an treoirthonn ach greanta ar leibhéal na vaiféir ard-toraidh a bhaint amach). Dá bhrí sin, chun dul san iomaíocht le seasamh seanbhunaithe niobáit litiam, b'fhéidir go mbeadh ar LTOI tuilleadh buntáistí a nochtadh. Go hacadúil, áfach, cuireann LTOI acmhainneacht shuntasach taighde ar fáil do chórais chomhtháite ar sliseanna, amhail cíora leictrea-optúla a shíneann ochtach, PPLT, gléasanna roinnte tonnfhaid soliton agus AWG, agus modúlóirí eagair.
Am an phoist: 08 Samhain 2024