ТПА-КЦН се депонује путем вакуумског испаравања да би се формирао слој молекула који спонтано усвајају жељену оријентацију. Ово поравнање му обезбеђује оптички нелинеарни одзив другог-реда, што значи да светлосни снопови могу да комуницирају док пролазе кроз њега.
„Били смо инспирисани прелепим радом који се обавља у потпуно другачијем пољу-органских светлећих-диода које емитују светлост (ОЛЕД) за екране“, каже Кена-Цохен, професор инжењерске физике, као и канадска катедра за истраживање светлосне{3}}фотонике материје. "Истраживачи су схватили да се одређене класе молекула аутоматски поравнавају током производње. У њиховом случају, то доводи до стварања напона који обично штети перформансама уређаја. Ово повећање напона, које захтева да се поларни молекули оријентишу у преференцијалном правцу, био је први знак да бисмо требали бити у могућности да користимо сличне материјале за нелинеарну оптику."
Следе-нелинеарни фотонски уређаји другог реда
Силицијум је данас доминантна платформа за интегрисану фотонику, али није добар за производњу модулатора и појачала. „Један састојак који силицијуму недостаје да би направио добре модулаторе је Покелсов ефекат, који омогућава директној-електричној струји да ступи у интеракцију са електричним пољем на оптичким фреквенцијама-и то је добар пример нелинеарног оптичког ефекта другог-реда“, објашњава Кена{4}}Коен. „Параметарски појачавачи и осцилатори се ослањају на нелинеарности другог-реда. За ове врсте ефеката, инжењери морају да користе друге материјале као што је литијум ниобат или као самосталне компоненте или прођу кроз сложен процес интеграције ова два.“
Други концепт укључен у дизајн нелинеарних фотонских компоненти другог-реда је захтев за фазно подударање-фазна брзина светлосних таласа у интеракцији треба да се подудара да би се избегли деструктивни ефекти сметњи. „Нажалост, чињеница да сви материјали имају дисперзију то аутоматски спречава, тако да је потребно користити паметне трикове за усклађивање фаза. У литијум ниобату, уобичајен приступ је коришћење електрода дуж правца пропагације да би се променила оријентација домена-ака полинг електричног поља.“
Предности: депонује се директно на-чип, двоструко преламање
Тимски приступ доноси две кључне предности. „Прво, наши органски танки филмови могу да се нанесу директно на било који чип коришћењем стандардних процеса суве производње-без бриге о подударању решетки или трансферу“, каже Кена-Коен.
Друго, њихови филмови показују изузетно јак дволом у поређењу са најчешћим фотонским материјалима. "Ово двоструко преламање је толико снажно да нам омогућава да се фазно подударамо 'бесплатно' ако користимо интеракције између различито поларизованих модова, јер ће различите поларизације видети различите индексе преламања", каже он. "То значи да можемо да конструишемо веома ефикасне уређаје, без потребе за електродама за испитивање или коришћењем компликованијих архитектура."
Они су користили свој приступ да демонстрирају најједноставнији пример нелинеарног процеса другог{0}}реда: другог-генерисања хармоника, познатог као удвостручавање фреквенције. Да би то урадили, истраживачи су произвели таласовод који претвара непрекидно-таласно телекомуникационо светло у видљиву светлост (погледајте слику испод).
Други концепт укључен у дизајн нелинеарних фотонских компоненти другог-реда је захтев за фазно подударање-фазна брзина светлосних таласа у интеракцији треба да се подудара да би се избегли деструктивни ефекти сметњи. „Нажалост, чињеница да сви материјали имају дисперзију то аутоматски спречава, тако да је потребно користити паметне трикове за усклађивање фаза. У литијум ниобату, уобичајен приступ је коришћење електрода дуж правца пропагације да би се променила оријентација домена-ака полинг електричног поља.“
Предности: депонује се директно на-чип, двоструко преламање
Тимски приступ доноси две кључне предности. „Прво, наши органски танки филмови могу да се нанесу директно на било који чип коришћењем стандардних процеса суве производње-без бриге о подударању решетки или трансферу“, каже Кена-Коен.
Друго, њихови филмови показују изузетно јак дволом у поређењу са најчешћим фотонским материјалима. "Ово двоструко преламање је толико снажно да нам омогућава да се фазно подударамо 'бесплатно' ако користимо интеракције између различито поларизованих модова, јер ће различите поларизације видети различите индексе преламања", каже он. "То значи да можемо да конструишемо веома ефикасне уређаје, без потребе за електродама за испитивање или коришћењем компликованијих архитектура."
Они су користили свој приступ да демонстрирају најједноставнији пример нелинеарног процеса другог{0}}реда: другог-генерисања хармоника, познатог као удвостручавање фреквенције. Да би то урадили, истраживачи су произвели таласовод који претвара непрекидно-таласно телекомуникационо светло у видљиву светлост (погледајте слику испод).
