Tá ábhar tantalate litiam tanaí-scannán (LTOI) ag teacht chun cinn mar fhórsa suntasach nua i réimse na snáthoptaice comhtháite. I mbliana, foilsíodh roinnt saothar ardleibhéil ar mhodhnóirí LTOI, le sliseog LTOI ar ardchaighdeán curtha ar fáil ag an Ollamh Xin Ou ó Institiúid Micreachórais agus Teicneolaíocht Faisnéise Shanghai, agus próisis eitseála tonntreoraithe ardcháilíochta arna bhforbairt ag grúpa an Ollaimh Kippenberg ag EPFL. , an Eilvéis. Tá torthaí iontacha léirithe ag a gcuid iarrachtaí comhoibritheacha. Ina theannta sin, thug foirne taighde ó Ollscoil Zhejiang faoi stiúir an Ollaimh Liu Liu agus Ollscoil Harvard faoi stiúir an Ollaimh Loncar tuairisc freisin ar mhodhnóirí LTOI ardluais agus ardchobhsaíochta.
Mar ghaol dlúth le niobate litiam niobate scannán tanaí (LNOI), coimeádann LTOI na saintréithe modhnú ardluais agus caillteanais íseal de litiam niobate agus ag an am céanna tá buntáistí ar nós ísealchostas, birefringence íseal, agus éifeachtaí laghdaithe photorefractive. Tá comparáid idir phríomh-shaintréithe an dá ábhar léirithe thíos.
◆ Cosúlachtaí idir Tantalate Litiam (LTOI) agus Litiam Niobate (LNOI)
①Innéacs Athraonach:2.12 vs 2.21
Tugann sé seo le tuiscint go bhfuil na toisí tonntreoraithe aon-mhód, ga lúbthachta, agus méideanna feistí éighníomhacha coitianta bunaithe ar an dá ábhar an-chosúil, agus tá a bhfeidhmíocht cúplála snáithíní inchomparáide freisin. Le dea-eitseáil waveguide, is féidir leis an dá ábhar caillteanas isteach a bhaint amach<0.1 dB/cm. Tuairiscíonn EPFL caillteanas tonntreoraithe de 5.6 dB/m.
②Comhéifeacht leictreastatach:30.5 pm/V vs 30.9 pm/V
Tá an éifeachtacht modhnú inchomparáide don dá ábhar, le modhnú bunaithe ar an éifeacht Pockels, ag ligean do bandaleithead ard. Faoi láthair, tá modhnóirí LTOI in ann feidhmíocht 400G in aghaidh an lána a bhaint amach, le bandaleithead níos mó ná 110 GHz.
③bandgap:3.93 eV vs 3.78 eV
Tá fuinneog leathan trédhearcach ag an dá ábhar, ag tacú le hiarratais ó thonnfhad infheicthe go infridhearg, gan aon ionsú sna bannaí cumarsáide.
④Comhéifeacht Neamhlíneach den Dara hOrdú (d33):21 pm/V vs 27 pm/V
Má úsáidtear iad le haghaidh feidhmeanna neamhlíneacha amhail an dara giniúint armónach (SHG), giniúint minicíochta difríochta (DFG), nó giniúint suim-minicíochta (SFG), ba cheart go mbeadh éifeachtúlachtaí tiontaithe an dá ábhar cosúil go leor.
◆ Buntáiste Costais LTOI vs LNOI
①Costas Ullmhúcháin Wafer Íochtarach
Éilíonn LNOI ionchlannú ian He le haghaidh scaradh ciseal, a bhfuil éifeachtacht íseal ianúcháin aige. I gcodarsnacht leis sin, úsáideann LTOI ionchlannú ian H le haghaidh scaradh, cosúil le SOI, le héifeachtacht dílamination níos mó ná 10 n-uaire níos airde ná LNOI. Mar thoradh air seo tá difríocht shuntasach praghais le haghaidh sliseog 6 orlach: $300 vs $2000, laghdú costais 85%.
②Úsáidtear go forleathan é cheana féin sa mhargadh leictreonaice tomhaltóra le haghaidh scagairí fuaimiúla(750,000 aonad in aghaidh na bliana, in úsáid ag Samsung, Apple, Sony, etc.).
◆ Buntáistí Feidhmíochta LTOI vs LNOI
①Níos lú Lochtanna Ábhar, Éifeacht Photorefractive Níos Laige, Níos Cobhsaíochta
Ar dtús, is minic a thaispeáin modhnóirí LNOI claonadh pointe laofachta, go príomha mar gheall ar charnadh muirear de bharr lochtanna ar an gcomhéadan tonntreoraithe. Mura ndéantar cóireáil orthu, d’fhéadfadh go dtógfadh sé suas le lá iad a chobhsú. Mar sin féin, forbraíodh modhanna éagsúla chun aghaidh a thabhairt ar an tsaincheist seo, mar shampla úsáid a bhaint as cumhdach ocsaíd miotail, polarú tsubstráit, 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 srutha go suntasach. Fiú gan próiseáil bhreise, tá a phointe oibriúcháin fós sách cobhsaí. Tá torthaí comhchosúla tuairiscithe ag EPFL, Harvard, agus Ollscoil Zhejiang. Mar sin féin, is minic a úsáideann an chomparáid modhnóirí LNOI neamhchóireáilte, agus b’fhéidir nach bhfuil siad iomlán cothrom; le próiseáil, is dócha go mbeidh feidhmíocht an dá ábhar cosúil. Is í an phríomhdhifríocht ná LTOI a éilíonn níos lú céimeanna próiseála breise.
②Birefringence Íochtarach: 0.004 vs 0.07
Is féidir le birefringence ard litiam niobate (LNOI) a bheith dúshlánach ag amanna, go háirithe toisc gur féidir le bends waveguide cúpláil mód agus hibridiú mód a chur faoi deara. I LNOI tanaí, is féidir le lúb sa tonn-treoir solas TE a thiontú go páirteach i solas TM, rud a chuireann casta ar mhonarú feistí éighníomhacha áirithe, cosúil le scagairí.
Le LTOI, cuireann an bifringence níos ísle deireadh leis an gceist seo, rud a d'fhéadfadh a bheith níos éasca feistí éighníomhacha ardfheidhmíochta a fhorbairt. Tá torthaí suntasacha tuairiscithe ag EPFL freisin, ag giaráil íseal-dhírithe LTOI agus easpa trasnú mód chun giniúint cíor minicíochta leictreastatach ultra-leathan-speictrim a bhaint amach le rialú scaipthe cothrom thar raon leathan speictreach. Mar thoradh air seo bhí bandaleithead cíor mórthaibhseach 450 nm le breis agus 2000 líne cíor, arís agus arís eile níos mó ná an méid is féidir a bhaint amach le litiam niobáit. I gcomparáid le cíora minicíochta optúla Kerr, tá buntáiste ag cíora leictreastatacha a bheith saor ó thairseach agus níos cobhsaí, cé go dteastaíonn ionchur micreathonn ardchumhachta uathu.
③Tairseach um Dhíobháil Optúil Níos Airde
Tá tairseach damáiste optúil LTOI dhá oiread níos airde ná an LNOI, rud a thugann buntáiste in iarratais neamhlíneacha (agus iarratais ar Ionsúite Comhleanúnach Foirfe (CPO) a d’fhéadfadh a bheith ann amach anseo). Ní dócha go ndéanfaidh leibhéil cumhachta modúl optúla reatha damáiste do niobate litiam.
④Éifeacht Raman Íseal
Baineann sé seo freisin le hiarratais neamhlíneacha. Tá éifeacht láidir Raman ag litiam niobate, rud a d'fhéadfadh giniúint solais Raman gan iarraidh a bheith mar thoradh ar iarratais cíor minicíochta optúla Kerr agus iomaíocht a fháil, cosc a chur ar cíora minicíochta optúla litiam niobate x-gearrtha ón stát soliton a bhaint amach. Le LTOI, is féidir éifeacht Raman a shochtadh trí dhearadh treoshuíomh criostail, rud a ligeann do LTOI x-gearrtha giniúint cíor minicíochta optúla soliton a bhaint amach. Ligeann sé seo comhtháthú monolithic de chíor mhinicíochta optúla soliton le modhnóirí ardluais, rud nach féidir a bhaint amach le LNOI.
◆ Cén Fáth Nár Luadh Tantalate Litiam Thinscannán (LTOI) níos luaithe?
Tá tantalate litiam ag teocht Curie níos ísle ná niobáit litiam (610°C vs. 1157°C). Sular tháinig forbairt ar theicneolaíocht heitrea-chomhtháthaithe (XOI), rinneadh modhnóirí litiam niobate ag baint úsáide as idirleathadh tíotáiniam, rud a éilíonn anáil os cionn 1000 ° C, rud a fhágann nach bhfuil LTOI oiriúnach. Mar sin féin, le haistriú an lae inniu i dtreo úsáid a bhaint as foshraitheanna inslitheoir agus eitseáil treoraithe chun modhnóirí a fhoirmiú, tá teocht Curie 610 ° C níos mó ná leordhóthanach.
◆ An dtiocfaidh Tantalate Litiam Thin-Scannán (LTOI) in ionad Niobáit Litiam Thin-Scannán (TFLN)?
Bunaithe ar thaighde reatha, cuireann LTOI buntáistí ar fáil maidir le feidhmíocht éighníomhach, cobhsaíocht, agus costas táirgthe ar scála mór, gan aon míbhuntáistí soiléire. Mar sin féin, ní sháraíonn LTOI litiam niobate i bhfeidhmíocht modhnú, agus tá réitigh ar eolas ag saincheisteanna cobhsaíochta le LNOI. Maidir le modúil DR cumarsáide, tá éileamh íosta ar chomhpháirteanna éighníomhacha (agus d'fhéadfaí nítríde sileacain a úsáid más gá). Ina theannta sin, tá gá le hinfheistíochtaí nua chun próisis eitseála ar leibhéal sliseán, teicníochtaí heitrea-chomhtháthaithe, agus tástáil iontaofachta a athbhunú (níorbh í an deacracht a bhain le heitseáil litiam niobáit ná an tonnthreoir ach eitseáil ardleibhéil sliseog a bhaint amach). Dá bhrí sin, chun dul san iomaíocht le seasamh bunaithe litiam niobate, b'fhéidir go mbeadh ar LTOI buntáistí breise a nochtadh. Go hacadúil, áfach, cuireann LTOI acmhainneacht shuntasach taighde ar fáil do chórais chomhtháite ar-sliseanna, mar cíora leictrea-optaice a chuimsíonn ochtave, PPLT, gléasanna deighilte tonnfhad soliton agus AWG, agus modhnóirí eagair.
Am postála: Nov-08-2024