TPA-QCN tiek nogulsnēts ar vakuuma iztvaikošanu, veidojot molekulu slāni, kas spontāni pieņem vēlamo orientāciju. Šis izlīdzinājums nodrošina tai otrās -kārtības optisko nelineāro reakciju, kas nozīmē, ka gaismas stari var mijiedarboties, ejot cauri tai.
"Mūs iedvesmoja skaists darbs, kas tiek veikts pilnīgi citā jomā{0}}organiskās gaismas-izstarojošās diodēs (OLED) displejiem," saka Kena-Koena, inženierfizikas profesore, kā arī Kanādas gaismas -matērijas fotonikas pētniecības katedra. "Pētnieki saprata, ka noteiktas molekulu klases ražošanas laikā automātiski izlīdzinās. Viņu gadījumā tas noved pie sprieguma palielināšanās, kas parasti kaitē ierīces veiktspējai. Šī sprieguma palielināšanās, kas prasa polāro molekulu orientāciju preferenciālā virzienā, bija pirmā zīme, ka mums vajadzētu būt iespējai izmantot līdzīgus materiālus nelineārajai optikai."
Uz priekšu{0}}atrodas otrās kārtas nelineārās fotoniskās ierīces
Silīcijs mūsdienās ir dominējošā integrētās fotonikas platforma, taču tā nav piemērota modulatoru un pastiprinātāju izgatavošanai. "Vienas sastāvdaļas, kas silīcijam trūkst, lai izveidotu labus modulatorus, ir Pokelsa efekts, kas ļauj tiešstrāvas elektriskajam laukam mijiedarboties ar elektrisko lauku optiskās frekvencēs, un tas ir labs piemērs otrās kārtas nelineāram optiskam efektam," skaidro Kena-Koens. "Parametriskie pastiprinātāji un oscilatori balstās uz otrās kārtas nelinearitāti. Šāda veida efektiem inženieriem ir jāizmanto citi materiāli, piemēram, litija niobāts vai nu kā atsevišķi komponenti, vai arī jāveic sarežģīts abu integrācijas process."
Vēl viens jēdziens, kas saistīts ar otrās -kārtības nelineāro fotonisko komponentu izstrādi, ir fāzes atbilstības prasība-mijiedarbojošo gaismas viļņu fāzes ātrumam ir jāsakrīt, lai izvairītos no destruktīviem traucējumu efektiem. "Diemžēl fakts, ka visiem materiāliem ir izkliede, to automātiski novērš, tāpēc fāzu saskaņošanai ir jāizmanto gudri triki. Litija niobātā izplatīta pieeja ir izmantot elektrodus pa izplatīšanās virzienu, lai apgrieztu domēna orientāciju{4}}jeb elektriskā lauka poling."
Priekšrocības: tieši noglabāts-čipā, divkāršs lūzums
Komandas pieejai ir divas galvenās priekšrocības. "Pirmkārt, mūsu organiskās plānās plēves var uzklāt tieši uz jebkuras mikroshēmas, izmantojot standarta sausās ražošanas procesus,{1}}neuztraucoties par režģa saskaņošanu vai pārnešanu," saka Kena-Koens.
Otrkārt, viņu filmās ir ārkārtīgi spēcīga divējāda laušana, salīdzinot ar visbiežāk sastopamajiem fotoniskajiem materiāliem. "Šī divkāršā laušana ir tik spēcīga, ka tā ļauj mums "bez maksas" saskaņot fāzes, ja mēs izmantojam mijiedarbību starp atšķirīgi polarizētiem režīmiem, jo dažādās polarizācijas redzēs dažādus refrakcijas indeksus," viņš saka. "Tas nozīmē, ka mēs varam izstrādāt ļoti efektīvas ierīces, neizmantojot elektrodus polēšanai vai sarežģītākas arhitektūras."
Viņi izmantoja savu pieeju, lai parādītu vienkāršāko otrās-kārtības nelineāra procesa piemēru: otro-harmonisko paaudzi jeb frekvenču dubultošanu. Lai to paveiktu, pētnieki izgatavoja viļņvadu, kas nepārtrauktu{6}}viļņu telekomunikāciju gaismu pārvērš redzamā gaismā (skatiet attēlu zemāk).
Vēl viens jēdziens, kas saistīts ar otrās -kārtības nelineāro fotonisko komponentu izstrādi, ir fāzes atbilstības prasība-mijiedarbojošo gaismas viļņu fāzes ātrumam ir jāsakrīt, lai izvairītos no destruktīviem traucējumu efektiem. "Diemžēl fakts, ka visiem materiāliem ir izkliede, to automātiski novērš, tāpēc fāzu saskaņošanai ir jāizmanto gudri triki. Litija niobātā izplatīta pieeja ir izmantot elektrodus pa izplatīšanās virzienu, lai apgrieztu domēna orientāciju{4}}jeb elektriskā lauka poling."
Priekšrocības: tieši noglabāts-čipā, divkāršs lūzums
Komandas pieejai ir divas galvenās priekšrocības. "Pirmkārt, mūsu organiskās plānās plēves var uzklāt tieši uz jebkuras mikroshēmas, izmantojot standarta sausās ražošanas procesus,{1}}neuztraucoties par režģa saskaņošanu vai pārnešanu," saka Kena-Koens.
Otrkārt, viņu filmās ir ārkārtīgi spēcīga divējāda laušana, salīdzinot ar visbiežāk sastopamajiem fotoniskajiem materiāliem. "Šī divkāršā laušana ir tik spēcīga, ka tā ļauj mums "bez maksas" saskaņot fāzes, ja mēs izmantojam mijiedarbību starp atšķirīgi polarizētiem režīmiem, jo dažādās polarizācijas redzēs dažādus refrakcijas indeksus," viņš saka. "Tas nozīmē, ka mēs varam izstrādāt ļoti efektīvas ierīces, neizmantojot elektrodus polēšanai vai sarežģītākas arhitektūras."
Viņi izmantoja savu pieeju, lai parādītu vienkāršāko otrās-kārtības nelineāra procesa piemēru: otro-harmonisko paaudzi jeb frekvenču dubultošanu. Lai to paveiktu, pētnieki izgatavoja viļņvadu, kas nepārtrauktu{6}}viļņu telekomunikāciju gaismu pārvērš redzamā gaismā (skatiet attēlu zemāk).
