Tổng quan sản phẩm

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) technologyCác vật liệu này kết hợp các tính chất đặc biệt của lithium niobate (LiNbO3) và lithium tantalate (LiTaO3) với những lợi thế của sự tích hợp màng mỏng, cho phépThiết bị quang học hiệu suất cao.

Bằng cách tích hợp các tấm mỏng tinh thể vào các nền tảng cách nhiệt, cả TFLN và TFLT đều cung cấp sự giam giữ quang học tuyệt vời, mất giảm lan truyền thấp,và tương thích với các quy trình sản xuất bán dẫn hiện đại, làm cho chúng lý tưởng cho thế hệ tiếp theo của quang học tích hợp.

Các đặc điểm chính của vật liệu

TFLN (Lithium Niobate phim mỏng)

• Tỷ lệ điện quang xuất sắc:r33 ≈ 30 ≈ 80 pm/V
• Hiệu ứng phi tuyến tính thứ hai mạnh (χ2)
• Khả năng điều chỉnh cực nhanh:băng thông 100 GHz+
• Mức mất mát quang thấp và giới hạn quang cao
• Lý tưởng cho các ứng dụng quang tử tốc độ cao và lượng tử

TFLT (Lithium Tantalate phim mỏng)

• Phạm vi minh bạch quang học rộng hơn (đặc biệt là ở vùng hồng ngoại trung bình)
• Mức ngưỡng tổn thương laser cao:> 500 MW/cm2
• Sự ổn định nhiệt tuyệt vời:dn/dT ≈ 1,5 × 10−5 /K
• Hiệu suất vượt trội trong điều kiện công suất quang cao
• Khả năng thích hợp cho môi trường khắc nghiệt và hệ thống năng lượng cao

Nguyên tắc hoạt động

Cả TFLN và TFLT đều hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện và quang không tuyến tính mạnh mẽ của chúng:

• Hiệu ứng quang điện: Các trường điện bên ngoài thay đổi chỉ số khúc xạ, cho phép điều chế quang học tốc độ cao.
• Không tuyến tính thứ hai (χ2): Cho phép các quy trình chuyển đổi tần số như thế hệ hài hòa thứ hai (SHG), tạo tần số tổng / khác biệt và sản xuất cặp photon vướng.
• Lưu trữ dẫn sóng: Cấu trúc màng mỏng tăng hiệu quả tương tác vật chất ánh sáng, giảm đáng kể kích thước thiết bị trong khi cải thiện hiệu suất.

Ứng dụng

Đơn xin TFLN

• Các bộ điều chế quang học tốc độ cao (hệ thống truyền thông 100G / 400G / 800G)
• Các mạch photon tích hợp (PIC)
• Phân tích lượng tử (nguồn photon vướng, chuyển đổi tần số lượng tử)
• Photonics vi sóng
• Xử lý tín hiệu quang học

Ứng dụng TFLT

• Khám và quang phổ hồng ngoại trung
• Hệ thống laser công suất cao
• Thiết bị lai âm quang (Acousto-optic (AO)) và điện quang
• Hình ảnh và phát hiện hồng ngoại
• Hệ thống quang tử môi trường khắc nghiệt

Ưu điểm

• Sản xuất tương thích với CMOS: Cho phép sản xuất có thể mở rộng, cấp độ wafer
• Mật độ tích hợp cao: Hỗ trợ các mạch photon nhỏ gọn
• Tiêu thụ năng lượng thấp: Phương pháp điều chế hiệu quả và chuyển đổi phi tuyến tính
• Độ tin cậy tuyệt vời: Hiệu suất ổn định trong các điều kiện nhiệt và quang học khác nhau
• Tính linh hoạt của vật liệu: Điểm mạnh bổ sung giữa TFLN và TFLT

Tóm tắt so sánh

FAQ

Q1: Sự khác biệt chính giữa TFLN và TFLT là gì?
TFLN tập trung vào điều chế quang điện cực nhanh và quang tử lượng tử, trong khi TFLT cung cấp hiệu suất tốt hơn trong các ứng dụng hồng ngoại trung và môi trường quang học công suất cao.

Q2: Các vật liệu này có tương thích với sản xuất bán dẫn không?
Vâng, cả TFLN và TFLT đều tương thích hoàn toàn với các quy trình CMOS, cho phép tích hợp quy mô lớn.

Q3: TFLN có thể được sử dụng cho các ứng dụng lượng tử không?
Vâng, tính không tuyến tính χ2 mạnh mẽ của nó làm cho nó lý tưởng để tạo ra các cặp photon bị vướng vào và thực hiện chuyển đổi tần số lượng tử.