لمحة عامة عن المنتج

TFLN (Thin-Film Lithium Niobate on Insulator) and TFLT (Thin-Film Lithium Tantalate on Insulator) are high-quality single-crystal thin films fabricated on insulating substrates using advanced smart-cut (ion-slicing) technologyهذه المواد تجمع بين الخصائص المتميزة للنيوبات الليثيوم (LiNbO3) وتانتالات الليثيوم (LiTaO3) مع مزايا الاندماج في فيلم رقيق ، مما يتيحأجهزة فوتونية عالية الأداء.

من خلال دمج أفلام رقيقة بلورية على منصات العزل، كل من TFLN و TFLT توفر الحبس البصري الممتاز، وانخفاض خسارة الانتشار،ومطابقة مع عمليات تصنيع أشباه الموصلات الحديثة، مما يجعلها مثالية لجيل جديد من الفوتونيات المتكاملة.

الخصائص الرئيسية للمواد

TFLN (نيوبات الليثيوم في فيلم رقيق)

• معامل إلكتروني بصري ممتاز:r33 ≈ 30 ≈ 80 pm/V
• تأثير غير خطي قوي من الدرجة الثانية (χ2)
• القدرة على تعديل سريع للغاية:عرض النطاق الترددي 100 غيغاهرتز
• خسارة بصرية منخفضة وحبس بصري كبير
• مثالية للتطبيقات الفوتونية عالية السرعة والكمية

TFLT (الليثيوم تانتالات فيلم رقيق)

• نطاق شفافية بصرية أوسع (وخاصة في الأشعة تحت الحمراء المتوسطة)
• عتبة الضرر الكبير بالليزر:> 500 MW/cm2
• استقرار حراري ممتاز:dn/dT ≈ 1.5 × 10−5 /K
• أداء متفوق في ظل ظروف طاقة بصرية عالية
• ملاءمة قوية للبيئات القاسية والأنظمة عالية الطاقة

مبدأ العمل

تعمل كل من TFLN و TFLT على أساس تأثيراتها الضوئية الكهربائية غير الخطي:

• تأثير الكهربائي البصري: الحقول الكهربائية الخارجية تغير مؤشر الانكسار، مما يسمح بتعديل البصري عالي السرعة.
• غير خطية من الدرجة الثانية (χ2): تمكن من عمليات تحويل التردد مثل توليد الهارمونية الثانية (SHG) ، وتوليد التردد المجموع / الفرق ، وإنتاج زوج الفوتون المتشابك.
• الحبس الموجي: يزيد الهيكل من فيلم رقيق من كفاءة تفاعل المادة الخفيفة ، مما يقلل بشكل كبير من حجم الجهاز مع تحسين الأداء.

التطبيقات

طلبات TFLN

• المنظمات البصرية عالية السرعة (أنظمة الاتصال 100G / 400G / 800G)
• دوائر فوتونية متكاملة (PICs)
• البصريات الكمية (مصادر الفوتون المتشابكة، تحويل الترددات الكمية)
• الموجات الدقيقة الفوتونية
• معالجة الإشارات البصرية

طلبات TFLT

• استشعار الأشعة تحت الحمراء الوسطى والطيافية
• أنظمة الليزر عالية الطاقة
• الأجهزة الهجينة الصوتية البصرية (AO) والكهربائية البصرية
• تصوير الأشعة تحت الحمراء وكشفها
• أنظمة فوتونية في بيئة قاسية

المزايا

• تصنيع متوافق مع CMOS: تمكن من إنتاج قابلة للتطوير على مستوى الوافر
• كثافة التكامل العالية: يدعم دوائر فوتونية صغيرة
• استهلاك طاقة منخفض: تعديل فعال وتحويل غير خطي
• موثوقية ممتازة: أداء مستقر في ظروف حرارية ونظرية مختلفة
• تنوع المواد: نقاط القوة التكميلية بين TFLN و TFLT

ملخص المقارنة

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو الفرق الرئيسي بين TFLN و TFLT؟
يركز TFLN على تعديل الكهربائي البصري فائق السرعة والفوتونيات الكمية ، في حين يقدم TFLT أداءً أفضل في تطبيقات الأشعة تحت الحمراء المتوسطة والبيئات البصرية عالية الطاقة.

س2: هل هذه المواد متوافقة مع تصنيع أشباه الموصلات؟
نعم، كل من TFLN و TFLT متوافقين تمامًا مع عمليات CMOS، مما يتيح التكامل على نطاق واسع.

س3: هل يمكن استخدام TFLN للتطبيقات الكمية؟
نعم، غير خطية χ2 قوية تجعلها مثالية لتوليد أزواج الفوتونات المتشابكة وأداء تحويل الترددات الكمية.