Breve rivista di Cristalli di Niobate di Lithium è e so Applicazioni - Parte 7: U Superlattice Dielettricu di LN Crystal

Breve rivista di Cristalli di Niobate di Lithium è e so Applicazioni - Parte 7: U Superlattice Dielettricu di LN Crystal

In u 1962, Armstrong et al.prima prupostu u cuncettu di QPM (Quasi-phase-match), chì usa u vettore di reticulatu inversatu furnitu da superlattice per cumpensàphà una mancata corrispondenza in u prucessu parametricu otticu.A direzzione di polarizazione di ferroelectricsinfluenzas la vitesse de polarisation non linéaire χ2. QPM pò esse realizatu preparendu strutture di duminiu ferroelettricu cù direzzione di polarizazione periodica opposta in corpi ferroelettrici., cumpresu niobate di litiu, tantalate di litiu, èKTPcristalli.Cristalli LN hè upiù largamenteusatumaterialein stu campu.

In u 1969, Camlibel prupone chì u duminiu ferroelectric diLNè altri cristalli ferroelectric puderia esse riversatu usendu un campu elettricu d'alta tensione sopra 30 kV/mm.Tuttavia, un campu elettricu cusì altu puderia facilmente punisce u cristallu.À quellu tempu, era difficiuli di priparà strutture fine di l'elettrodu è cuntrullà accuratamente u prucessu d'inversione di polarizazione di u duminiu.Da tandu, i tentativi sò stati fatti per custruisce a struttura multi-duminiu da laminazione alternante diLNcristalli in diverse direzzione di polarizazione, ma u numeru di chips chì ponu esse realizatu hè limitatu.In u 1980, Feng et al.ottenutu cristalli cù una struttura di duminiu di polarizazione periodica da u metudu di crescita eccentrica biasing u centru di rotazione di cristalli è u centru termale assisy-simmetricu di u campu, è hà realizatu l'output di doppia frequenza di 1.06 μm laser, chì hà verificatu uQPMteoria.Ma stu metudu hà una grande difficultà in u cuntrollu fine di a struttura periodica.In u 1993, Yamada et al.risolviu cun successu u prucessu d'inversione di polarizazione di u duminiu periodicu cumminendu u prucessu di litografia di semiconductor cù u metudu di u campu elettricu applicatu.U metudu di polarizazione di u campu elettricu applicatu hè diventatu gradualmente a tecnulugia di preparazione mainstream di poled periodicLNcristallu.Attualmente, u periodicu poledLNcristallu hè statu cummercializatu è u so grossu pòbepiù di 5 mm.

L'applicazione iniziale di u polu periodicuLNcristallu hè principarmenti cunziddiratu di cunversione di frequenza laser.Dapoi u 1989, Ming et al.pruposti lu cuncettu di superlattices dielectric basatu supra li superlattices custruiti da duminii ferroelectric diLNcristalli.U lattice invertitu di u superlattice participà à l'excitazione è a propagazione di l'onda luminosa è sonora.In u 1990, Feng è Zhu et al.prupostu a tiuria di u quasi matching multiple.In u 1995, Zhu et al.superlattice dielettrica quasi-periodica preparatu da a tecnica di polarizazione di a temperatura di l'ambienti.In u 1997, a verificazione sperimentale hè stata realizata, è l'accoppiamentu efficace di dui prucessi parametrichi ottici-u radduppiamentu di freccia è a somma di freccia hè stata realizata in un superlattice quasi-periodicu, ottenendu cusì un raddoppiu di frequenza tripla laser efficiente per a prima volta.In u 2001, Liu et al.cuncepitu un schema per realizà un laser tricolore basatu nantu à una corrispondenza quasi-fase.In u 2004, Zhu et al hà realizatu u disignu di u superlattice otticu di l'output laser multi-lunghezza d'onda è a so applicazione in laser all-state solid.In u 2014, Jin et al.cuncepitu un chip fotonicu integratu di superlattice otticu basatu annantu à ricunfigurabileLNU percorsu otticu di guida d'onda (cum'è mostra in a figura), ottene una generazione efficiente di fotoni intrecciati è una modulazione elettro-ottica ad alta velocità nantu à u chip per a prima volta.In 2018, Wei et al è Xu et al preparatu strutture di duminiu periodicu 3D basatu annantuLNcristalli, è hà realizatu una forma di fasciu non lineare efficiente utilizendu strutture di duminiu periodicu 3D in 2019.

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

Chip fotonicu attivu integratu nantu à LN (a manca) è u so schema schematicu (a diritta)

U sviluppu di a teoria di superlattice dielettricu hà prumuvutu l'applicazione diLNcristalli è altri cristalli ferroelectric à una nova altezza, è li deteprospettive d'applicazione impurtanti in laser all-state solidu, pettine di frequenza ottica, compressione di impulsi laser, forma di fasciu è fonti di luce intricate in a cumunicazione quantistica.


Tempu di Postu: Feb-03-2022