ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി - ഭാഗം 2: LiNbO3 ക്രിസ്റ്റൽ

ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി - ഭാഗം 2: LiNbO3 ക്രിസ്റ്റൽ

ലിഥിയം നിയോബേറ്റ് (LiNbO3, LN എന്ന ചുരുക്കപ്പേരിൽ) ഒരു മൾട്ടി-ഫങ്ഷണൽ, മൾട്ടി പർപ്പസ് കൃത്രിമ ക്രിസ്റ്റൽ ആണ് ഏത് മികച്ച ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്, അക്കോസ്റ്റോ-ഒപ്റ്റിക്, ഇലാസ്റ്റിക്-ഒപ്റ്റിക്, പീസോ ഇലക്ട്രിക്, പൈറോ ഇലക്ട്രിക്, ഫോട്ടോറിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇഫക്റ്റ്, മറ്റ് ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ എന്നിവ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു. LN ക്രിസ്റ്റൽ ത്രികോണ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു, ഊഷ്മാവിൽ ഫെറോഇലക്ട്രിക് ഘട്ടം, 3m പോയിന്റ് ഗ്രൂപ്പ്, ഒപ്പം R3c ബഹിരാകാശ ഗ്രൂപ്പ്. 1949-ൽ മത്തിയാസും റെമൈകയും LN സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ സമന്വയിപ്പിച്ചു, 1965-ൽ ബോൾമാൻ ഒരു വലിയ വലിപ്പമുള്ള LN ക്രിസ്റ്റൽ വിജയകരമായി വളർത്തി.

In 1970-കളിൽ എൽഎൻ സിഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ചുകൾ തയ്യാറാക്കാൻ rystals ഉപയോഗിക്കാൻ തുടങ്ങി. എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലുകൾക്ക് ഡെലിക്സെന്റ്, ലോ ഹാഫ്-വേവ് വോൾട്ടേജ്, ലാറ്ററൽ മോഡുലേഷൻ, ഇലക്ട്രോഡുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, സൗകര്യപ്രദമായ ഉപയോഗവും അറ്റകുറ്റപ്പണിയും തുടങ്ങിയവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് ഫോട്ടോ റിഫ്രാക്റ്റീവ് മാറ്റങ്ങൾക്ക് സാധ്യതയുണ്ട്, കൂടാതെ ലേസർ കേടുപാടുകൾ കുറഞ്ഞ പരിധിയുമുണ്ട്. അതേ സമയം, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണമേന്മയുള്ള പരലുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട് അസമമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണനിലവാരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. കുറേ നാളത്തേക്ക്,LN പരലുകൾ ഉണ്ട് ചില കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രം ഉപയോഗിച്ചു അഥവാ മീഡിയം പവർ 1064 nm ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ.

പരിഹരിക്കാൻ വേണ്ടി എന്ന പ്രശ്നം ഫോട്ടോ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഫലം, ഒരുപാട് ജോലിs ഹെve നടപ്പിലാക്കി. കാരണം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റൽവികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് ഒരേ ഘടനയുടെ eutectic അനുപാതം ന്റെ ഖര-ദ്രാവകം സംസ്ഥാനം, ടിലിഥിയം ഒഴിവുകൾ, ക്രിസ്റ്റലിലെ ആന്റി-നിയോബിയം തുടങ്ങിയ തകരാറുകൾ ഇവിടെയുണ്ട്. കോമ്പോസിഷനും ഡോപ്പിംഗും മാറ്റി ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. 1980-ൽ,അത്s 4.6 mol%-ൽ കൂടുതൽ മഗ്നീഷ്യം അടങ്ങിയ എൽഎൻ പരലുകൾ ഡോപ്പുചെയ്യുന്നത് വർദ്ധിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തിs ദി ഒന്നിൽ കൂടുതൽ അളവിലുള്ള ഫോട്ടോ-നാശന പ്രതിരോധം. സിങ്ക്-ഡോപ്പഡ്, സ്കാൻഡിയം-ഡോപ്പ്ഡ്, ഇൻഡിയം-ഡോപ്പ്ഡ്, ഹാഫ്നിയം-ഡോപ്പ്ഡ്, സിർക്കോണിയം-ഡോപ്പ്ഡ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള മറ്റ് ആൻറി-ഫോട്ടോഫ്രാക്റ്റീവ് ഡോപ്പ്ഡ് എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലുകളും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്., തുടങ്ങിയവ. കാരണം മയക്കുമരുന്ന് ഉപയോഗിച്ചു LN ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണനിലവാരം കുറവാണ്ഫോട്ടോ റിഫ്രാക്ഷനും ലേസർ തകരാറും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഗവേഷണത്തിന്റെ അഭാവമാണ്, അതിനുണ്ട് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല.

 

പരിഹരിക്കാൻ വലിയ വ്യാസമുള്ള, ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ നിലവാരമുള്ള എൽഎൻ പരലുകളുടെ വളർച്ചയിൽ നിലവിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ, ഗവേഷകർ 2004-ൽ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് വലിയ വലിപ്പത്തിന്റെ വളർച്ചയുടെ സമയത്ത് നിയന്ത്രണത്തിലുള്ള ഗുരുതരമായ കാലതാമസത്തിന്റെ പ്രശ്നം നന്നായി പരിഹരിച്ചു. എൽ.എൻ. തുല്യ വ്യാസമുള്ള നിയന്ത്രണത്തിന്റെ നിലവാരം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഇത് ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചാ പ്രക്രിയയുടെ മോശം നിയന്ത്രണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന വ്യാസത്തിലെ പെട്ടെന്നുള്ള മാറ്റത്തെ മറികടക്കുന്നു, കൂടാതെ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഏകീകൃതത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. 3 ഇഞ്ചിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ യൂണിഫോം LN ക്രിസ്റ്റൽ 3×10 നേക്കാൾ മികച്ചതാണ്−5 സെമി−1.

2010-ൽ, ഗവേഷകൻഎൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലിലെ സമ്മർദ്ദമാണ് താപനിലയുടെ മോശം സ്ഥിരതയ്ക്ക് പ്രധാന കാരണം എന്ന് നിർദ്ദേശിച്ചു എൽ.എൻ ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്യു-സ്വിച്ച്. കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ-നിയന്ത്രിച്ചിരിക്കുന്നു ഉയർന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണമേന്മയുള്ള എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റൽ വളർത്തുന്നതിനുള്ള തുല്യ വ്യാസമുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ, ശൂന്യമായ അവശിഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഒരു പ്രത്യേക ചൂട് ചികിത്സ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 2013-ൽ,ആരെങ്കിലും എന്ന് നിർദ്ദേശിച്ചു, ആന്തരിക സമ്മർദ്ദം പോലെ, ബാഹ്യ ക്ലാമ്പിംഗ് സമ്മർദ്ദം ഉണ്ട് അതേ ടിയിൽ പ്രഭാവംഎൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ചിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷന്റെ താപനില സ്ഥിരത. അവർ വികസിപ്പിച്ചു ഒരു പരമ്പരാഗത കർക്കശമായ ക്ലാമ്പിംഗ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ബാഹ്യ സമ്മർദ്ദ പ്രശ്‌നത്തെ മറികടക്കാനുള്ള ഇലാസ്റ്റിക് അസംബ്ലി സാങ്കേതികവിദ്യ, കൂടാതെ ഈ സാങ്കേതികത 1064 nm ശ്രേണിയിലെ ലേസറുകളിൽ പ്രമോട്ട് ചെയ്യുകയും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു.

അതേ സമയം, കാരണം എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റൽ ഉണ്ട് വിശാലമായ ലൈറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ബാൻഡും വലിയ ഫലപ്രദമായ ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് കോഫിഫിഷ്യന്റും, ഇത് 2 μm പോലെയുള്ള മിഡ്-ഇൻഫ്രാറെഡ് വേവ്ബാൻഡ് ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഒപ്പം 2.28 മൈക്രോമീറ്റർ.

ഒരുപാട് ജോലിയുണ്ടെങ്കിലും വളരെക്കാലമായിs ഹെve എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലുകളിൽ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഇപ്പോഴും ചിട്ടയായ ഗവേഷണത്തിന്റെ അഭാവമുണ്ട് എൽ.എൻs ഇൻഫ്രാറെഡ് ഫോട്ടോറിഫ്രാക്റ്റീവ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, ഇൻട്രിൻസിക് ലേസർ കേടുപാടുകൾ പരിധി, നാശത്തിന്റെ പരിധിയിൽ ഡോപ്പിംഗ് സംവിധാനം എന്നിവ. ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്യു സ്വിച്ചിംഗിന്റെ പ്രയോഗംLN ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഒരുപാട് ആശയക്കുഴപ്പം കൊണ്ടുവന്നു. അതേ സമയം, എൽഎൻ പരലുകളുടെ ഘടന സങ്കീർണ്ണമാണ്, കൂടാതെ വൈകല്യങ്ങളുടെ തരങ്ങളും അളവുകളും സമൃദ്ധമാണ്, തൽഫലമായി വ്യത്യസ്തമാണ്CE വ്യത്യസ്ത ചൂളകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്, വ്യത്യസ്‌ത ബാച്ചുകൾ, കൂടാതെ അതിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങൾ പോലും ക്രിസ്റ്റൽ കഷണം. പരലുകളുടെ ഗുണനിലവാരത്തിൽ വലിയ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്‌റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ച്ഡ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടന സ്ഥിരത നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, ഇത് എൽഎൻ ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഇലക്‌ട്രോ-ഒപ്‌റ്റിക് ക്യു-സ്വിച്ചിംഗിന്റെ പ്രയോഗത്തെ ഒരു പരിധിവരെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

LN Pockels cell - WISOPTIC

WISOPTIC നിർമ്മിച്ച ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള LN Pockels സെൽ


പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്തംബർ-27-2021