TPA-QCN vakuumli bug'lanish orqali to'planib, o'z-o'zidan afzal yo'nalishni qabul qiladigan molekulalar qatlamini hosil qiladi. Bu hizalama unga ikkinchi-tartibli optik nochiziqli javob beradi, ya'ni yorug'lik nurlari u orqali o'tayotganda o'zaro ta'sir qilishi mumkin.
“Bizni displeylar uchun-organik yorug‘lik chiqaradigan diodlar (OLED){1}}da mutlaqo boshqa sohada amalga oshirilayotgan go‘zal ishlar ilhomlantirdi”, deydi muhandislik fizikasi professori Kena{2}}Koen, shuningdek, yorug‘lik-Materiya fotonikasi bo‘yicha Kanada tadqiqot kafedrasi. "Tadqiqotchilar molekulalarning ma'lum sinflari ishlab chiqarish jarayonida avtomatik ravishda mos kelishini tushunishdi. Ularning holatida bu odatda qurilmaning ishlashiga putur etkazadigan kuchlanishning paydo bo'lishiga olib keladi. Qutbli molekulalarni imtiyozli yo'nalish bo'ylab yo'naltirishni talab qiladigan bu kuchlanishning ko'tarilishi biz chiziqli bo'lmagan optika uchun shunga o'xshash materiallardan foydalanishimiz kerakligining birinchi belgisi edi ".
Ikkinchi{0}}tartibdagi chiziqli bo'lmagan fotonik qurilmalar
Silikon bugungi kunda integratsiyalashgan fotonik uchun ustun platforma hisoblanadi, ammo modulyatorlar va kuchaytirgichlarni ishlab chiqarish uchun yaxshi emas. “Yaxshi modulyatorlar yaratish uchun kremniyning tarkibiy qismlaridan biri yetishmaydi, bu Pockels effekti boʻlib, u toʻgʻridan-toʻgʻri{1}}joriy elektr maydonini optik chastotalarda elektr maydon bilan oʻzaro taʼsir qilishiga imkon beradi-va bu ikkinchi tartibli chiziqli boʻlmagan optik effektning yaxshi namunasidir”, — tushuntiradi Kena-Koen. "Parametrik kuchaytirgichlar va osilatorlar ikkinchi-tartibdagi nochiziqliliklarga tayanadi. Bu turdagi effektlar uchun muhandislar litiy niobat kabi boshqa materiallardan mustaqil komponent sifatida foydalanishlari yoki ikkalasini birlashtirishning murakkab jarayonidan oʻtishlari kerak."
Ikkinchi tartibli nochiziqli fotonik komponentlarni loyihalashda ishtirok etadigan yana bir kontseptsiya - fazaga mos keladigan-yorug'lik to'lqinlarining tezligi halokatli shovqin ta'siridan qochish uchun mos kelishi kerak. "Afsuski, barcha materiallar dispersiyaga ega ekanligi avtomatik ravishda bunga to'sqinlik qiladi, shuning uchun fazalarni moslashtirish uchun aqlli fokuslardan foydalanish kerak. Litiy niobatda keng tarqalgan yondashuv domen yo'nalishini aylantirish uchun tarqalish yo'nalishi bo'ylab elektrodlardan foydalanishdir-aka elektr maydon poling."
Afzalliklari: To'g'ridan-to'g'ri-chipga o'rnatiladi, ikki sinishi
Jamoaning yondashuvi ikkita asosiy afzallik keltiradi. “Birinchidan, bizning organik yupqa plyonkalarimiz toʻgʻridan-toʻgʻri istalgan chipga toʻgʻridan-toʻgʻri quruq ishlab chiqarish jarayonlari yordamida-toʻsiqlar mos kelishi yoki oʻtkazilishi haqida tashvishlanmasdan joylashtirilishi mumkin”, deydi Kena-Koen.
Ikkinchidan, ularning filmlari eng keng tarqalgan fotonik materiallarga nisbatan juda kuchli ikki sinuvchanlikni ko'rsatadi. "Ushbu qo'sh sinishi shunchalik kuchliki, agar biz turli xil qutblangan rejimlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlardan foydalansak, "bepul" fazaviy moslashishga imkon beradi, chunki turli qutblanishlar turli xil sinishi ko'rsatkichlarini ko'radi", deydi u. "Bu shuni anglatadiki, biz qutblash uchun elektrodlarga ehtiyoj sezmasdan yoki murakkabroq arxitekturalardan foydalanmasdan juda samarali qurilmalarni yaratishimiz mumkin."
Ular ikkinchi tartibli chiziqli boʻlmagan jarayonning eng oddiy misolini koʻrsatish uchun oʻz yondashuvlaridan foydalanganlar: ikkinchi-harmonik avlod, yaʼni chastotani ikki barobarga oshirish. Buning uchun tadqiqotchilar uzluksiz{6}}to‘lqinli telekom nurini ko‘rinadigan yorug‘likka aylantiruvchi to‘lqin o‘tkazgichni ishlab chiqdilar (quyidagi rasmga qarang).
Ikkinchi tartibli nochiziqli fotonik komponentlarni loyihalashda ishtirok etadigan yana bir kontseptsiya - fazaga mos keladigan-yorug'lik to'lqinlarining tezligi halokatli shovqin ta'siridan qochish uchun mos kelishi kerak. "Afsuski, barcha materiallar dispersiyaga ega ekanligi avtomatik ravishda bunga to'sqinlik qiladi, shuning uchun fazalarni moslashtirish uchun aqlli fokuslardan foydalanish kerak. Litiy niobatda keng tarqalgan yondashuv domen yo'nalishini aylantirish uchun tarqalish yo'nalishi bo'ylab elektrodlardan foydalanishdir-aka elektr maydon poling."
Afzalliklari: To'g'ridan-to'g'ri-chipga o'rnatiladi, ikki sinishi
Jamoaning yondashuvi ikkita asosiy afzallik keltiradi. “Birinchidan, bizning organik yupqa plyonkalarimiz toʻgʻridan-toʻgʻri istalgan chipga toʻgʻridan-toʻgʻri quruq ishlab chiqarish jarayonlari yordamida-toʻsiqlar mos kelishi yoki oʻtkazilishi haqida tashvishlanmasdan joylashtirilishi mumkin”, deydi Kena-Koen.
Ikkinchidan, ularning filmlari eng keng tarqalgan fotonik materiallarga nisbatan juda kuchli ikki sinuvchanlikni ko'rsatadi. "Ushbu qo'sh sinishi shunchalik kuchliki, agar biz turli xil qutblangan rejimlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlardan foydalansak, "bepul" fazaviy moslashishga imkon beradi, chunki turli qutblanishlar turli xil sinishi ko'rsatkichlarini ko'radi", deydi u. "Bu shuni anglatadiki, biz qutblash uchun elektrodlarga ehtiyoj sezmasdan yoki murakkabroq arxitekturalardan foydalanmasdan juda samarali qurilmalarni yaratishimiz mumkin."
Ular ikkinchi tartibli chiziqli boʻlmagan jarayonning eng oddiy misolini koʻrsatish uchun oʻz yondashuvlaridan foydalanganlar: ikkinchi-harmonik avlod, yaʼni chastotani ikki barobarga oshirish. Buning uchun tadqiqotchilar uzluksiz{6}}to‘lqinli telekom nurini ko‘rinadigan yorug‘likka aylantiruvchi to‘lqin o‘tkazgichni ishlab chiqdilar (quyidagi rasmga qarang).
