Kuerz Iwwerpréiwung vu Lithium Niobate Crystal a seng Uwendungen - Deel 7: D'Dielektresch Supergitter vum LN Crystal

Kuerz Iwwerpréiwung vu Lithium Niobate Crystal a seng Uwendungen - Deel 7: D'Dielektresch Supergitter vum LN Crystal

1962, Armstrong et al.fir d'éischt d'Konzept vum QPM (Quasi-Phase-Match) proposéiert, deen den ëmgedréint Gittervektor benotzt, dee vum Supergitter geliwwert gëtt fir ze kompenséierenphase Mëssverständnis am opteschen parametresche Prozess.D'Polariséierungsrichtung vun der FerroelektrikAflosss den net-lineare Polariséierungsquote χ2. QPM ka realiséiert ginn andeems ferroelektresch Domainstrukture mat entgéintgesate periodesche Polariséierungsrichtungen a ferroelektresche Kierper virbereet ginn, dorënner Lithiumniobat, lithium tantalate, anKTPKristaller.LN Kristall ass denam meeschte verbreetbenotztMaterialan dësem Beräich.

1969 huet de Camlibel proposéiert datt de ferroelektresche Beräich vunLNan aner ferroelektresch Kristalle kënnen ëmgedréit ginn andeems en elektrescht Héichspannungsfeld iwwer 30 kV/mm benotzt.Wéi och ëmmer, sou en héicht elektrescht Feld kéint de Kristall einfach duerchbriechen.Zu där Zäit war et schwéier fein Elektrodenstrukturen ze preparéieren an den Domainpolariséierungsreverséierungsprozess präzis ze kontrolléieren.Zënterhier goufen Versich gemaach d'Multi-Domain Struktur ze konstruéieren andeems se ofwiesselnd Laminéierung vunLNKristaller a verschiddene Polarisatiounsrichtungen, awer d'Zuel vun de Chips déi realiséiert kënne ginn ass limitéiert.1980, Feng et al.kritt Kristalle mat periodesch Polariséierungsdomainstruktur duerch d'Methode vum exzentresche Wuesstum andeems d'Kristallrotatiounszentrum an den thermesche Feldachs-symmetreschen Zentrum biaséiert ginn, an d'Frequenzverdueblungsausgang vum 1,06 μm Laser realiséiert huet, wat d'verifizéiert huetQPMTheorie.Mä dës Method huet grouss Schwieregkeeten an der fein Kontroll vun periodesch Struktur.1993, Yamada et al.erfollegräich geléist de periodesch Domain Polariséierung Inversioun Prozess vun der Hallefleit Lithographie Prozess mat der ugewandt elektrescht Feld Method kombinéiert.Applizéiert elektresch Feldpolariséierungsmethod ass no an no der Mainstream Virbereedungstechnologie vu periodesche Pole ginnLNKristall.Am Moment, déi periodesch poledLNKristall gouf kommerzialiséiert a seng Dicke kannbeméi wéi 5 mm.

Déi initial Uwendung vu periodesche PoleLNKristall gëtt haaptsächlech fir Laserfrequenzkonversioun ugesinn.Scho fréi wéi 1989, Ming et al.proposéiert d'Konzept vun dielektresche Supergitter baséiert op de Supergitter aus ferroelektresche Beräicher konstruéiertLNKristaller.Dat ëmgedréint Gitter vum Supergitter wäert un der Excitatioun an der Verbreedung vu Liicht- a Schallwellen deelhuelen.1990, Feng and Zhu et al.proposéiert d'Theorie vu Multiple quasi Matching.1995, Zhu et al.virbereet quasi-periodesch dielektresch Supergitter duerch Raumtemperaturpolariséierungstechnik.1997 gouf experimentell Verifizéierung duerchgefouert, an effektiv Kopplung vun zwee opteschen parametresche Prozesser-Frequenz Verdueblung an Frequenz Zomm war an engem quasi-periodic superlattice realiséiert, also erreechen effikass Laser Triple Frequenz Verdueblung fir d'éischte Kéier.2001, Liu et al.entworf engem Schema dräi-Faarf Laser ze realiséieren baséiert op quasi-Phase passende.Am Joer 2004 hunn Zhu et al den opteschen Supergitter-Design vu Multi-Wellelängt-Laseroutput realiséiert a seng Uwendung an all-Solid-State Laser.2014, Jin et al.entworf en opteschen superlattice integréiert photonic Chip baséiert op reconfigurableLNWaveguide opteschen Wee (wéi an der Figur gewisen), erreechen effizient Generatioun vun entangled Photonen an Héich-Vitesse elektro-optesch Modulatioun um Chip fir d'éischte Kéier.Am 2018, Wei et al an Xu et al virbereet 3D periodesch Domain Strukturen baséiert opLNKristaller, a realiséiert effizient net-linear Strahlformung mat 3D periodeschen Domainstrukturen am Joer 2019.

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

Integréiert aktive photonesche Chip op LN (lénks) a säi schemateschen Diagramm (riets)

D'Entwécklung vun dielectric superlattice Theorie huet d'Applikatioun vun gefördertLNKristall an aner ferroelektresch Kristalle op eng nei Héicht, an hinnen ginnwichteg Applikatioun Perspektiven an all-Staats-Laser, opteschen Frequenz comb, Laser Pulsatiounsperiod Kompressioun, beam geformt an entangled Liichtjoer Quellen an Quantephysik Kommunikatioun.


Post Zäit: Feb-03-2022