ლითიუმის ნიობატის კრისტალის მოკლე მიმოხილვა და მისი აპლიკაციები - ნაწილი 7: LN კრისტალის დიელექტრიკული სუპერლატი

ლითიუმის ნიობატის კრისტალის მოკლე მიმოხილვა და მისი აპლიკაციები - ნაწილი 7: LN კრისტალის დიელექტრიკული სუპერლატი

1962 წელს არმსტრონგმა და სხვ.პირველად შემოგვთავაზა QPM კონცეფცია (კვაზი-ფაზა-შემთხვევა), რომელიც იყენებს სუპერლატის მიერ მოწოდებულ შებრუნებულ გისოსებს კომპენსაციისთვის.pაქვს შეუსაბამობა ოპტიკურ პარამეტრულ პროცესში.ფეროელექტრის პოლარიზაციის მიმართულებაგავლენაs არაწრფივი პოლარიზაციის სიჩქარე χ2. QPM შეიძლება განხორციელდეს ფეროელექტრული დომენის სტრუქტურების მომზადებით, საპირისპირო პერიოდული პოლარიზაციის მიმართულებებით ფეროელექტრო სხეულებში.ლითიუმის ნიობატის ჩათვლით, ლითიუმის ტანტალიტი დაKTPკრისტალები.LN კრისტალი არისყველაზე ფართოდგამოყენებულიმასალაამ სფეროში.

1969 წელს კამლიბელმა შესთავაზა, რომ ფეროელექტრული დომენიLNდა სხვა ფეროელექტრული კრისტალები შეიძლება შეიცვალოს 30 კვ/მმ-ზე მაღალი ძაბვის ელექტრული ველის გამოყენებით.თუმცა, ასეთ მაღალ ელექტრულ ველს შეუძლია ადვილად გაანადგუროს ბროლი.იმ დროს ძნელი იყო მშვენიერი ელექტროდის სტრუქტურების მომზადება და დომენის პოლარიზაციის შებრუნების პროცესის ზუსტად კონტროლი.მას შემდეგ გაკეთდა მცდელობები მრავალ დომენური სტრუქტურის აგების ალტერნატიული ლამინირების გზითLNკრისტალები სხვადასხვა პოლარიზაციის მიმართულებით, მაგრამ ჩიპების რაოდენობა, რომელთა რეალიზებაც შესაძლებელია, შეზღუდულია.1980 წელს ფენგი და სხვ.მიიღო კრისტალები პერიოდული პოლარიზაციის დომენის სტრუქტურით ექსცენტრიული ზრდის მეთოდით კრისტალების ბრუნვის ცენტრისა და თერმული ველის ღერძულ-სიმეტრიული ცენტრის მიკერძოებით და გააცნობიერა 1,06 მკმ ლაზერის სიხშირის გაორმაგება, რომელიც ამოწმებდაQPMთეორია.მაგრამ ამ მეთოდს დიდი სირთულე აქვს პერიოდული სტრუქტურის წვრილ კონტროლში.1993 წელს იამადა და სხვ.წარმატებით გადაჭრა დომენის პერიოდული პოლარიზაციის ინვერსიის პროცესი ნახევარგამტარული ლითოგრაფიის პროცესის გამოყენებით ელექტრული ველის მეთოდთან კომბინაციით.ელექტრული ველის პოლარიზაციის გამოყენებითი მეთოდი თანდათან გახდა პერიოდული ბოძების მომზადების ძირითადი ტექნოლოგიაLNბროლის.ამჟამად, პერიოდული პოლLNბროლის კომერციალიზაცია მოხდა და მისი სისქე შეიძლებაbe5 მმ-ზე მეტი.

პერიოდული პოლერების თავდაპირველი გამოყენებაLNკრისტალი ძირითადად განიხილება ლაზერული სიხშირის კონვერტაციისთვის.ჯერ კიდევ 1989 წელს მინგმა და სხვ.შემოგვთავაზა დიელექტრიკული ზერელების კონცეფცია, რომელიც დაფუძნებულია ფეროელექტრული დომენებიდან აგებულ სუპერქსელებზეLNკრისტალები.სუპერლატის შებრუნებული გისოსი მონაწილეობას მიიღებს სინათლისა და ბგერის ტალღების აგზნებასა და გავრცელებაში.1990 წელს ფენგი და ჟუ და სხვ.შემოგვთავაზა მრავალჯერადი კვაზი შესატყვისობის თეორია.1995 წელს ჟუ და სხვ.მომზადდა კვაზიპერიოდული დიელექტრიკული ზელატები ოთახის ტემპერატურის პოლარიზაციის ტექნიკით.1997 წელს განხორციელდა ექსპერიმენტული დამოწმება და ორი ოპტიკური პარამეტრული პროცესის ეფექტური დაწყვილება.-სიხშირის გაორმაგება და სიხშირის შეჯამება განხორციელდა კვაზიპერიოდული ზელატში, რითაც პირველად მიღწეული იქნა ეფექტური ლაზერული სამმაგი სიხშირის გაორმაგება.2001 წელს ლიუ და სხვ.შეიმუშავა სქემა კვაზიფაზის შესატყვისზე დაფუძნებული სამი ფერის ლაზერის რეალიზაციისთვის.2004 წელს ჟუ და სხვებმა გააცნობიერეს მრავალტალღის სიგრძის ლაზერის გამომავალი ოპტიკური სუპერქსელის დიზაინი და მისი გამოყენება მთლიანად მყარი მდგომარეობის ლაზერებში.2014 წელს ჯინმა და სხვებმა.დააპროექტა ოპტიკური სუპერქსელის ინტეგრირებული ფოტონიკური ჩიპი, რომელიც ეფუძნება ხელახლა კონფიგურაციასLNტალღის ოპტიკური გზა (როგორც ნახატზეა ნაჩვენები), პირველად ჩიპზე ჩახლართული ფოტონების ეფექტური წარმოქმნის და მაღალსიჩქარიანი ელექტროოპტიკური მოდულაციის მიღწევით.2018 წელს Wei et al-მა და Xu et al-მა მოამზადეს 3D პერიოდული დომენის სტრუქტურები საფუძველზეLNკრისტალები და რეალიზებული ეფექტური არაწრფივი სხივის ფორმირება 3D პერიოდული დომენის სტრუქტურების გამოყენებით 2019 წელს.

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

ინტეგრირებული აქტიური ფოტონიკური ჩიპი LN-ზე (მარცხნივ) და მისი სქემატური დიაგრამა (მარჯვნივ)

დიელექტრიკული სუპერლატის თეორიის განვითარებამ ხელი შეუწყო მის გამოყენებასLNკრისტალი და სხვა ფეროელექტრული კრისტალები ახალ სიმაღლეზედა მისცა მათმნიშვნელოვანი გამოყენების პერსპექტივები მთლიანად მყარი მდგომარეობის ლაზერებში, ოპტიკური სიხშირის სავარცხელი, ლაზერული პულსის შეკუმშვა, სხივის ფორმირება და ჩახლართული სინათლის წყაროები კვანტურ კომუნიკაციაში.


გამოქვეყნების დრო: თებ-03-2022