Uabhar LNOI 8 òirleach (LiNbO3 air Inslitheoir) airson Moduladairean Optaigeach, Stiùirichean Tonn, Cearcallan Amalaichte
Diagram Mionaideach
Ro-ràdh
Tha uaifearan Lithium Niobate air Inslitheoir (LNOI) nan stuth ùr-nodha a thathas a’ cleachdadh ann an grunn thagraidhean optaigeach is dealanach adhartach. Tha na h-uaifearan seo air an dèanamh le bhith a’ gluasad sreath tana de lithium niobate (LiNbO₃) air fo-strat inslitheach, mar as trice silicon no stuth freagarrach eile, a’ cleachdadh dhòighean sòlaimte leithid implantachadh ian agus ceangal uaifearan. Tha mòran choltachdan aig teicneòlas LNOI le teicneòlas uaifearan Silicon air Inslitheoir (SOI) ach tha e a’ gabhail brath air feartan optaigeach sònraichte lithium niobate, stuth a tha aithnichte airson a fheartan optaigeach piezoelectric, pyroelectric, agus neo-loidhneach.
Tha uaifearan LNOI air aire mhòr fhaighinn ann an raointean leithid optaigs amalaichte, cian-chonaltradh, agus coimpiutaireachd cuantamach air sgàth an coileanadh nas fheàrr ann an tagraidhean àrd-tricead agus àrd-astar. Tha na h-uaifearan air an dèanamh a’ cleachdadh an dòigh-obrach “Smart-cut”, a leigeas le smachd mionaideach a bhith agad air tiughas an fhilm tana lithium niobate, a’ dèanamh cinnteach gu bheil na h-uaifearan a’ coinneachadh ris na sònrachaidhean riatanach airson diofar thagraidhean.
Prionnsabal
Bidh am pròiseas airson uaifearan LNOI a chruthachadh a’ tòiseachadh le criostal lithium niobate mòr. Bidh an criostal a’ dol tro implantachadh ian, far am bi ianan helium àrd-lùth air an cur a-steach do uachdar a’ chriostail lithium niobate. Bidh na h-ianan seo a’ dol a-steach don chriostal gu doimhneachd shònraichte agus a’ cur bacadh air structar a’ chriostail, a’ cruthachadh plèana brisg a dh’ fhaodar a chleachdadh nas fhaide air adhart gus an criostal a sgaradh ann an sreathan tana. Bidh lùth sònraichte nan ianan helium a’ cumail smachd air doimhneachd an implantachaidh, a bheir buaidh dhìreach air tiughas an t-sreath lithium niobate mu dheireadh.
Às dèidh implantachadh ian, thèid criostal lithium niobate a cheangal ri fo-strat le bhith a’ cleachdadh dòigh ris an canar ceangal wafer. Mar as trice bidh am pròiseas ceangail a’ cleachdadh dòigh ceangail dhìreach, far a bheil an dà uachdar (criostal lithium niobate air a bheil implantachadh ian agus an fo-strat) air am brùthadh ri chèile fo theodhachd is cuideam àrd gus ceangal làidir a chruthachadh. Ann an cuid de chùisean, faodar stuth greamachaidh mar benzocyclobutene (BCB) a chleachdadh airson taic a bharrachd.
Às dèidh a’ cheangail, bidh am wafer a’ dol tro phròiseas teasachaidh gus milleadh sam bith a dh’ adhbhraich implantachadh nan ian a chàradh agus gus an ceangal eadar na sreathan a neartachadh. Bidh am pròiseas teasachaidh cuideachd a’ cuideachadh an t-sreath tana lithium niobate gus dealachadh bhon chriostal thùsail, a’ fàgail sreath tana, àrd-inbhe de lithium niobate a ghabhas cleachdadh airson saothrachadh innealan.
Sònrachaidhean
Tha grunn shònrachaidhean cudromach aig uaifearan LNOI a nì cinnteach gu bheil iad freagarrach airson tagraidhean àrd-choileanaidh. Tha iad sin a’ gabhail a-steach:
Sònrachaidhean Stuthan
| Stuth | Sònrachaidhean |
| Stuth | Aon-ghnèitheach: LiNbO3 |
| Càileachd Stuth | Builgeanan no stuthan a-steach <100μm |
| Treòrachadh | Gearradh-Y ±0.2° |
| Dlùths | 4.65 g/cm³ |
| Teòthachd Curie | 1142 ±1°C |
| Follaiseachd | >95% ann an raon 450-700 nm (tiughas 10 mm) |
Sònrachaidhean Riochdachaidh
| Paramadair | Sònrachadh |
| Trast-thomhas | 150 mm ±0.2 mm |
| Tiughas | 350 μm ±10 μm |
| Cothromachd | <1.3 μm |
| Atharrachadh Tiugh Iomlan (TTV) | Lùbadh <70 μm @ wafer 150 mm |
| Atharrachadh Tiugh Ionadail (LTV) | <70 μm @ uaifr 150 mm |
| Garbhachd | Rq ≤0.5 nm (luach RMS AFM) |
| Càileachd Uachdar | 40-20 |
| Mìrean (Neo-ghluasadach) | 100-200 μm ≤3 mìrean |
| Sliseagan | <300 μm (wafer slàn, gun raon dùinte) |
| Sgoltaidhean | Gun sgàinidhean (wafer slàn) |
| Truailleadh | Gun stains nach gabh a thoirt air falbh (wafer slàn) |
| Co-shìnteachd | <30 arc-diogan |
| Plèana Iomraidh Treòrachaidh (axis-X) | 47 ±2 mm |
Iarrtasan
Tha uaifearan LNOI air an cleachdadh ann an raon farsaing de thagraidhean air sgàth an cuid fheartan sònraichte, gu sònraichte ann an raointean fotonaig, cian-chonaltradh, agus teicneòlasan cuantamach. Seo cuid de na prìomh thagraidhean:
Optaig Amalaichte:Tha uaifearan LNOI air an cleachdadh gu farsaing ann an cuairtean optaigeach amalaichte, far am bi iad a’ comasachadh innealan fotonach àrd-choileanaidh leithid moduladairean, treòraichean tonn, agus ath-fhuaimnearan. Tha na feartan optaigeach neo-loidhneach àrda aig lithium niobate ga dhèanamh na dheagh roghainn airson tagraidhean a dh’ fheumas làimhseachadh solais èifeachdach.
Telecomanachadh:Bithear a’ cleachdadh uaifearan LNOI ann am moduladairean optaigeach, a tha nam pàirtean riatanach ann an siostaman conaltraidh aig astar luath, a’ gabhail a-steach lìonraidhean snàithleach optaigeach. Tha an comas solas a mhodachadh aig triceadan àrda a’ dèanamh uaifearan LNOI freagarrach airson siostaman cian-chonaltraidh an latha an-diugh.
Àireamhachd Cuantum:Ann an teicneòlasan cuantamach, thathas a’ cleachdadh wafers LNOI gus co-phàirtean a dhèanamh airson coimpiutairean cuantamach agus siostaman conaltraidh cuantamach. Tha feartan optigeach neo-loidhneach LNOI air an cleachdadh gus paidhrichean photon ceangailte a chruthachadh, a tha deatamach airson sgaoileadh iuchraichean cuantamach agus crioptagrafaireachd cuantamach.
Braitearan:Bithear a’ cleachdadh wafers LNOI ann an diofar thagraidhean mothachaidh, a’ gabhail a-steach mothachairean optigeach is fuaimneach. Tha an comas aca eadar-obrachadh le solas is fuaim gan dèanamh ioma-chruthach airson diofar sheòrsaichean de theicneòlasan mothachaidh.
Ceistean Cumanta
Q:Dè a th’ ann an teicneòlas LNOI?
Tha teicneòlas A:LNOI a’ toirt a-steach gluasad film tana lithium niobate gu fo-strat inslithe, mar as trice silicon. Bidh an teicneòlas seo a’ cleachdadh feartan sònraichte lithium niobate, leithid na feartan optigeach neo-loidhneach àrda aige, piezoelectricity, agus pyroelectricity, ga dhèanamh freagarrach airson optaigs aonaichte agus cian-chonaltradh.
Q:Dè an diofar a tha eadar uaifearan LNOI agus SOI?
A: Tha uaifearan LNOI agus SOI coltach ri chèile leis gu bheil iad air an dèanamh suas de shreath tana de stuth ceangailte ri fo-strat. Ach, bidh uaifearan LNOI a’ cleachdadh lithium niobate mar an stuth film tana, agus bidh uaifearan SOI a’ cleachdadh silicon. Tha am prìomh eadar-dhealachadh na laighe ann am feartan an stuth film tana, le LNOI a’ tabhann feartan optigeach agus piezoelectric nas fheàrr.
Q:Dè na buannachdan a tha ann a bhith a’ cleachdadh wafers LNOI?
A: Am measg nam prìomh bhuannachdan a tha aig wafers LNOI tha na feartan optigeach sàr-mhath aca, leithid co-èifeachdan optigeach neo-loidhneach àrd, agus an neart meacanaigeach. Tha na feartan seo a’ dèanamh wafers LNOI freagarrach airson an cleachdadh ann an tagraidhean àrd-astar, àrd-tricead, agus cuantamach.
Q:An gabh wafers LNOI a chleachdadh airson tagraidhean cuantamach?
A: 'S e, tha uaifearan LNOI air an cleachdadh gu farsaing ann an teicneòlasan cuantamach air sgàth 's gu bheil iad comasach air paidhrichean foton ceangailte a chruthachadh agus an co-chòrdalachd le fotonaigs amalaichte. Tha na feartan seo deatamach airson tagraidhean ann an coimpiutaireachd cuantamach, conaltradh agus crioptagrafaireachd.
Q:Dè an tighead àbhaisteach a th’ aig filmichean LNOI?
A: Mar as trice bidh tiughas fhilmichean LNOI eadar beagan cheudan nanometers agus grunn mhicrometers, a rèir an tagraidh shònraichte. Tha an tiughas air a smachdachadh rè pròiseas implantachadh ian.
