Lnoi вафли

Керісінше, литий Ниобат жұқа пленкалар (LNOI WAWERS) едәуір бұзылған контрастты ұсынады, тек ондаған микрондар мен металлургиялық кросс-бөлімдердің иілуіне мүмкіндік береді. Бұл жоғары тығыздықты фотон интеграциясы мен күшті жарықпен қамауға алуға, жарық пен заттың өзара әрекеттесуін жақсартуға мүмкіндік береді.

LNOI вафлилері әртүрлі әдістерді, соның ішінде импульсті лазерлік, гель әдістері, RF магнетронды шашырату және химиялық будың тұндыруын қолдана отырып дайындай алады. Алайда, бұл әдістерден шығарылған LNOI көбінесе жарық беру шығындарының жоғарылауына әкелетін поликристалды құрылымды көрсетеді. Сонымен қатар, фильмнің физикалық қасиеттері мен бір кристалды LN арасында айтарлықтай алшақтық бар, бұл фотоникалық құрылғылардың жұмысына теріс әсер етеді.

LNOI вафаларын дайындаудың оңтайлы әдісі LN-ді физикалық жағынан шығаратын ион имплантациясы, тікелей байланыстыру және жылу емделу сияқты процестерді қамтиды, ол LN фильмінен физикалық түрде LN материалынан шығарып, оны субстратқа жібереді. Ұнтақтау және жылтырату әдістері сонымен қатар жоғары сапалы LNOI-ді таба алады. Бұл тәсіл ион имплантациясы кезінде LN кристалды торына зақым келтіреді және қатаң бақылау фильмнің қалыңдығының біркелкілігінде болған жағдайда, кристалды сапаны сақтайды. LNOI WAFTERS электро-оптикалық, акустикалық, акустикалық, оптикалық және бейсызық-оптикалық сипаттамалары сияқты маңызды қасиеттерді сақтап қана қоймай, сонымен қатар бірыңғай кристалды құрылымды ұстап тұрыңыз, бұл төмен оптикалық берілістіктің төмен шығынына жету үшін пайдалы.

Оптикалық толқындар интегралды фотоникадағы іргелі құрылғылар және оларды дайындау үшін әртүрлі әдістер бар. LNOI вафлидеріндегі толқындар Протонмен алмасу сияқты дәстүрлі әдістерді қолдана отырып құрылуы мүмкін. LN Химиялық инертті болғандықтан, ішуді болдырмау үшін, оңай өткізілген материалдарды LNOI-ге жүктелетін жолақты толқындар жасау үшін сақтауға болады. Жүктеу белдеулеріне жарамды материалдарға TiO2, SiO2, SIIX, TA2O5, Chalcogenide әйнегі және кремний жатады. Химиялық механикалық жылтырату әдісі арқылы жасалған LNOI оптикалық толқынды толқынды вавегуид 0,027 дБ / см-дің таралуы мүмкіндігіне қол жеткізді; Алайда, оның таяз толқынды бүйірі шағын иілу радиоымен толқындардың жүзеге асырылуын қиындатады. LNOI вафлиі, плазмалық вафлиді, плазмалық илемдеу әдісін қолдана отырып дайындалған, тек 0,027 дБ / см-дің берілуіне қол жеткізді. Бұл маңызды кезеңді білдіреді, бұл үлкен масштабтағы фотон интеграциясы және бір фотон-деңгейлі өңдеуді жүзеге асыруға болатындығын көрсетеді. Оптикалық толқындардан басқа, LNOI-де, соның ішінде микро-сақина / микро-диск резонаторлары, аяқталу және торлы муфталар мен фотоникалық кристалдарда көптеген жоғары өнімді фотосуреттер жасалды. Әр түрлі функционалды фотоникалық құрылғылар да сәтті құрылды. Литий Niobate (LN) кристалдарының ерекше электро-оптикалық және сызықты емес оптикалық әсерлерін пайдалану жоғары өткізу қабілеті бар оптоэлектрондық модуляцияны, тиімді сызықты емес түрлендіруге және басқа фотосуреттер арасында электро-оптикалық оқшауланатын оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктегі оптикалық жиіліктік функцияларды өндіруге мүмкіндік береді. LN сонымен қатар акусто-оптикалық әсер береді. LNOI-де дайындалған акустикалық-оптикалық Mach-Zeh-zhndder модуляторы микротолқынды литийлі Niobetal Finator қолданады.

Сонымен қатар, сапфир субстратының үстіндегі LN фильмдерінде жасалған акустикалық-оптикалық модулятор Сапфирдің жоғары дыбыстық жылдамдығына байланысты суспензия құрылымын болдырмайды, бұл акустикалық толқынның ағып кетуін азайтуға көмектеседі. LNOI-де жасалған акустикалық-оптикалық жиіліктің біріктірілген ауыстырғышы алюминий нитридтік пленкаларымен салыстырғанда жоғары жиілікті ауысымның тиімділігін көрсетеді. Сондай-ақ, сирек кездесетін жер-допед LNOI көмегімен лазерлер мен күшейткіштерде де аванс жасалды. Алайда, LNOI вафлидерінің сирек кездесетін жер-доппен өңірлері коммуникациялық оптикалық диапазонда айтарлықтай жеңіл сіңуді көрсетеді, бұл ауқымды фотоникалық интеграцияға кедергі келтіреді. LNOI-де жергілікті сирек кездесетін жер допингін зерттеу осы мәселені шешуді қамтамасыз ете алады. Аморфты кремнийді LNOI-ге фотодетекторлар жасау үшін пайдалануға болады. Алынған металл-жартылай өткізгіштер мен металл фотодетекторлар 22-37 мА / Вт-тің 7-37 мА / Вт-тің толқын ұзындығымен 635-850 нм-ді көрсетеді. Сонымен бірге, LNOI-де III-V жартылай өткізгіш лазерлері мен детекторларын гетерогенді интеграциялау осы материалдағы лазерлер мен детекторларды дамыту үшін тағы бір тиімді шешім ұсынады. Алайда, дайындық процесі кешенді және қымбат, шығындарды азайту және сәттілік деңгейін жоғарылатуды жетілдіру болып табылады.