TPA-Caiff QCN ei ddyddodi drwy anweddiad gwactod i ffurfio haen o foleciwlau sy'n mabwysiadu cyfeiriadedd dewisol yn ddigymell. Mae'r aliniad hwn yn rhoi ail-archeb ymateb optegol aflinol iddo, sy'n golygu y gall pelydrau golau ryngweithio wrth basio drwyddo.
"Cawsom ein hysbrydoli gan waith hardd sy'n cael ei wneud o fewn maes cwbl wahanol-deuodau allyrru golau organig (OLEDs) ar gyfer arddangosiadau," meddai Kéna -Cohen, athro ffiseg peirianneg, yn ogystal â Chadeirydd Ymchwil Canada yn Light-Mater Photonics. "Sylweddolodd ymchwilwyr fod dosbarthiadau penodol o foleciwlau yn alinio'n awtomatig yn ystod y gwneuthuriad. Yn eu hachos nhw, mae hyn yn arwain at gronni foltedd sydd fel arfer yn brifo perfformiad dyfeisiau. Y cronni foltedd hwn, sy'n ei gwneud yn ofynnol i foleciwlau pegynol gyfeiriadu ar hyd cyfeiriad ffafriol, oedd yr arwydd cyntaf y dylem allu defnyddio deunyddiau tebyg ar gyfer opteg aflinol."
Ail-archebwch ddyfeisiau ffotonig aflinol ymlaen llaw
Silicon yw'r prif lwyfan ar gyfer ffotoneg integredig heddiw, ond nid yw'n dda ar gyfer ffugio modulators a mwyhaduron. "Un cynhwysyn nad oes gan silicon i wneud modulatyddion da yw'r effaith Pockels, sy'n caniatáu -maes trydan cyfredol uniongyrchol i ryngweithio â maes trydan ar amleddau optegol-ac mae'n enghraifft dda o ail -archebu effaith optegol aflinol," eglura Kéna-Cohen. "Mae mwyhaduron parametrig ac osgiliaduron yn dibynnu ar aflinoliaethau ail-archeb. Ar gyfer y mathau hyn o effeithiau, mae angen i beirianwyr ddefnyddio deunyddiau eraill fel lithiwm niobate naill ai fel cydrannau annibynnol neu fynd trwy'r broses gymhleth o integreiddio'r ddau."
Cysyniad arall sy'n ymwneud â dylunio cydrannau ffotonig aflinol ail-archeb yw gofyniad paru gwedd-mae angen i gyflymder cam y tonnau golau rhyngweithiol gyfateb i osgoi effeithiau ymyrraeth ddinistriol. "Yn anffodus, mae'r ffaith bod gan yr holl ddeunyddiau wasgariad yn atal hyn yn awtomatig, felly mae angen defnyddio triciau clyfar ar gyfer paru fesul cam. Mewn lithiwm niobate, dull cyffredin yw defnyddio electrodau ar hyd y cyfeiriad lluosogi i droi cyfeiriadedd y parth-aka poling maes trydan."
Manteision: Wedi'i adneuo ar-sglodyn yn uniongyrchol, yn cael ei gadw
Mae ymagwedd y tîm yn dod â dwy fantais allweddol. "Yn gyntaf, gall ein ffilmiau tenau organig gael eu hadneuo'n uniongyrchol ar unrhyw sglodyn trwy ddefnyddio prosesau saernïo sych safonol-heb boeni am baru neu drosglwyddo dellt," meddai Kéna-Cohen.
Yn ail, mae eu ffilmiau yn dangos birfringence hynod o gryf o'i gymharu â'r deunyddiau ffotonig mwyaf cyffredin. "Mae'r birfringence hwn mor gryf fel ei fod yn caniatáu i ni baru fesul cam 'am ddim' os ydym yn defnyddio rhyngweithiadau rhwng moddau polareiddio gwahanol, oherwydd bydd y polareiddio gwahanol yn gweld mynegeion plygiannol gwahanol," meddai. “Mae’n golygu y gallwn ni beiriannu dyfeisiau effeithlon iawn, heb fod angen electrodau ar gyfer polion na gorfod defnyddio pensaernïaeth fwy cymhleth.”
Defnyddiwyd eu hymagwedd i ddangos yr enghraifft symlaf o broses aflinol ail-archeb: Ail-genhedlaeth harmonig, sef dyblu amledd. I wneud hyn, lluniodd yr ymchwilwyr ganllaw tonnau sy'n trosi golau telathrebu tonnau di-dor yn olau gweladwy (gweler y ffigur isod).
Cysyniad arall sy'n ymwneud â dylunio cydrannau ffotonig aflinol ail-archeb yw gofyniad paru gwedd-mae angen i gyflymder cam y tonnau golau rhyngweithiol gyfateb i osgoi effeithiau ymyrraeth ddinistriol. "Yn anffodus, mae'r ffaith bod gan yr holl ddeunyddiau wasgariad yn atal hyn yn awtomatig, felly mae angen defnyddio triciau clyfar ar gyfer paru fesul cam. Mewn lithiwm niobate, dull cyffredin yw defnyddio electrodau ar hyd y cyfeiriad lluosogi i droi cyfeiriadedd y parth-aka poling maes trydan."
Manteision: Wedi'i adneuo ar-sglodyn yn uniongyrchol, yn cael ei gadw
Mae ymagwedd y tîm yn dod â dwy fantais allweddol. "Yn gyntaf, gall ein ffilmiau tenau organig gael eu hadneuo'n uniongyrchol ar unrhyw sglodyn trwy ddefnyddio prosesau saernïo sych safonol-heb boeni am baru neu drosglwyddo dellt," meddai Kéna-Cohen.
Yn ail, mae eu ffilmiau yn dangos birfringence hynod o gryf o'i gymharu â'r deunyddiau ffotonig mwyaf cyffredin. "Mae'r birfringence hwn mor gryf fel ei fod yn caniatáu i ni baru fesul cam 'am ddim' os ydym yn defnyddio rhyngweithiadau rhwng moddau polareiddio gwahanol, oherwydd bydd y polareiddio gwahanol yn gweld mynegeion plygiannol gwahanol," meddai. “Mae’n golygu y gallwn ni beiriannu dyfeisiau effeithlon iawn, heb fod angen electrodau ar gyfer polion na gorfod defnyddio pensaernïaeth fwy cymhleth.”
Defnyddiwyd eu hymagwedd i ddangos yr enghraifft symlaf o broses aflinol ail-archeb: Ail-genhedlaeth harmonig, sef dyblu amledd. I wneud hyn, lluniodd yr ymchwilwyr ganllaw tonnau sy'n trosi golau telathrebu tonnau di-dor yn olau gweladwy (gweler y ffigur isod).
