Mpamantatra sary lithium niobate (LN) manify

Manana rafitra kristaly miavaka sy fiantraikany ara-batana manankarena ny Lithium niobate (LN), toy ny fiantraikany tsy mitongilana, fiantraikany elektro-optika, fiantraikany pyroelektrika, ary fiantraikany piezoelektrika. Miaraka amin'izany, manana tombony amin'ny varavarankely mangarahara optika mivelatra sy ny fahamarinan-toerana maharitra izy. Ireo toetra ireo dia mahatonga ny LN ho sehatra manan-danja ho an'ny taranaka vaovao amin'ny fotonika mitambatra. Amin'ny fitaovana optika sy rafitra optoelektronika, ny toetran'ny LN dia afaka manome fiasa sy fahombiazana manankarena, mampiroborobo ny fampandrosoana ny fifandraisana optika, ny informatika optika, ary ny sehatry ny fahatsapana optika. Na izany aza, noho ny toetra malemy amin'ny fidiran'ny sy ny insulasiônan'ny lithium niobate, ny fampiharana mitambatra ny lithium niobate dia mbola miatrika olana amin'ny fitadiavana sarotra. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ny tatitra amin'ity sehatra ity dia ahitana indrindra ny photodetectors mitambatra amin'ny waveguide sy ny photodetectors heterojunction.
Ny photodetector mitambatra amin'ny waveguide mifototra amin'ny lithium niobate dia matetika mifantoka amin'ny fifandraisana optika C-band (1525-1565nm). Raha ny momba ny fiasany, ny LN dia mitana ny anjara asan'ny onja tarihina indrindra, raha ny asan'ny optoelektronika kosa dia miankina indrindra amin'ny semiconductors toy ny silikônina, semiconductors misy elanelana tery amin'ny vondrona III-V, ary fitaovana roa refy. Amin'ny maritrano toy izany, ny hazavana dia alefa amin'ny alàlan'ny waveguides optika lithium niobate miaraka amin'ny fatiantoka ambany, ary avy eo dia raisin'ny fitaovana semiconductor hafa mifototra amin'ny vokatry ny photoelectric (toy ny photoconductivity na ny vokatry ny photovoltaic) mba hampitomboana ny fifantohana mpitatitra ary hanova izany ho famantarana elektrika ho an'ny vokatra. Ny tombony dia ny bandwidth miasa avo (~GHz), ny voltase miasa ambany, ny habeny kely, ary ny mifanaraka amin'ny fampidirana ny puce photonic. Na izany aza, noho ny fisarahana ara-habakabaka eo amin'ny fitaovana lithium niobate sy semiconductor, na dia samy manao ny asany manokana aza izy ireo, ny LN dia mitana ny anjara asan'ny fitarihana onja fotsiny ary ny toetra vahiny tsara hafa dia tsy mbola nampiasaina tsara. Ny fitaovana semiconductor dia mitana ny anjara asan'ny fiovan'ny photoelectric fotsiny ary tsy misy fifandraisana mifameno, ka miteraka bande miasa voafetra. Raha ny fampiharana manokana no resahina, ny fampifandraisana ny hazavana avy amin'ny loharanon-jiro mankany amin'ny onjampeo optika lithium niobate dia miteraka fatiantoka be dia be sy fepetra takiana henjana amin'ny dingana. Ankoatra izany, sarotra ny manitsy ny herin'ny hazavana tena izy izay taratra amin'ny fantsona fitaovana semiconductor ao amin'ny faritra fampifandraisana, izay mametra ny fahombiazan'ny fitiliana azy.
Ny nentim-paharazanaphotodetectorsNy fampiasana sary dia matetika mifototra amin'ny fitaovana semiconductor. Noho izany, ho an'ny lithium niobate, ny tahan'ny fidiran'ny hazavana ambany sy ny toetrany manasaraka dia mahatonga azy io tsy tian'ny mpikaroka photodetector, ary teboka sarotra mihitsy aza eo amin'ny sehatra. Na izany aza, ny fivoaran'ny teknolojia heterojunction tato anatin'ny taona vitsivitsy dia nitondra fanantenana ho an'ny fikarohana momba ny photodetectors miorina amin'ny lithium niobate. Ny fitaovana hafa manana fidiran'ny hazavana matanjaka na conductivity tsara dia azo ampidirina amin'ny fomba heterogeneous amin'ny lithium niobate mba hanonerana ny lesoka. Mandritra izany fotoana izany, ny toetran'ny pyroelectric vokatry ny polarization spontaneous an'ny lithium niobate noho ny anisotropy ara-drafitra dia azo fehezina amin'ny alàlan'ny fanovana ho hafanana eo ambanin'ny taratra hazavana, ka manova ny toetran'ny pyroelectric ho an'ny optoelectronic detection. Ity vokatra mafana ity dia manana tombony amin'ny wideband sy ny mitondra tena, ary azo ampiana tsara sy afangaro amin'ny fitaovana hafa. Ny fampiasana synchronous ny vokatra mafana sy photoelectric dia nanokatra vanim-potoana vaovao ho an'ny photodetectors miorina amin'ny lithium niobate, ahafahan'ny fitaovana mampifangaro ny tombony amin'ny vokatra roa. Ary mba hanonerana ny lesoka sy hahazoana fampidirana mifameno amin'ny tombony, dia toerana fikarohana izy tato anatin'ny taona vitsivitsy. Ankoatra izany, ny fampiasana ny fametrahana ion, ny injenieran'ny tarika, ary ny injenieran'ny lesoka dia safidy tsara ihany koa hamahana ny fahasarotan'ny fitadiavana lithium niobate. Na izany aza, noho ny fahasarotan'ny fanodinana ny lithium niobate, ity sehatra ity dia mbola miatrika fanamby lehibe toy ny fampidirana ambany, ny fitaovana sy rafitra sary array, ary ny tsy fahampian'ny fahombiazana, izay manana lanja fikarohana sy toerana lehibe.

Sary 1, mampiasa ny toetry ny angovo tsy mety ao anatin'ny elanelan'ny tarika LN ho toy ny foibe mpanome elektrôna, dia misy mpitondra fiampangana maimaim-poana vokarina ao amin'ny tarika fitarihana eo ambany fientanentanana hazavana hita maso. Raha ampitahaina amin'ny photodetectors LN pyroelectric teo aloha, izay mazàna voafetra amin'ny hafainganam-pandeha manodidina ny 100Hz, ityMpamantatra sary LNmanana hafainganam-pandeha haingana kokoa hatramin'ny 10kHz. Mandritra izany fotoana izany, ato amin'ity asa ity, dia naseho fa ny LN misy ion magnesium dia afaka mahatratra modulation hazavana ivelany miaraka amin'ny valiny hatramin'ny 10kHz. Ity asa ity dia mampiroborobo ny fikarohana momba ny fampisehoana avo lenta syMpikaroka sary LN haingam-pandehaamin'ny fanamboarana puce photonic LN mitambatra misy puce tokana miasa tanteraka.
Raha fintinina, ny sehatry ny fikarohana momba nyfitaovana fijerena sary lithium niobate sarimihetsika manifyManana lanja ara-tsiansa manan-danja sy fahafahana azo ampiharina goavana izy io. Amin'ny ho avy, miaraka amin'ny fivoaran'ny teknolojia sy ny fahalalinan'ny fikarohana, dia hivoatra mankany amin'ny fampidirana ambony kokoa ny photodetectors lithium niobate (LN). Ny fampifangaroana fomba fampidirana samihafa mba hahazoana photodetectors lithium niobate manify avo lenta, valiny haingana, ary wideband amin'ny lafiny rehetra dia ho lasa zava-misy, izay hampiroborobo be ny fampandrosoana ny fampidirana ao anaty puce sy ny sehatry ny fahatsapana manan-tsaina, ary hanome fahafahana bebe kokoa ho an'ny taranaka vaovao amin'ny fampiharana photonics.
Fotoana fandefasana: 17 Febroary 2025




