Productoverzicht

TFLN (Thin-Film Lithium Niobaat op Isolator) en TFLT (Thin-Film Lithium Tantaalaat op Isolator) zijn hoogwaardige enkelkristallijne dunne films, vervaardigd op isolerende substraten met behulp van geavanceerde smart-cut (ion-slicing) technologie. Deze materialen combineren de uitzonderlijke intrinsieke eigenschappen van lithiumniobaat (LiNbO₃) en lithiumtantaalaat (LiTaO₃) met de voordelen van dunne-filmintegratie, waardoor compacte, hoogwaardige fotonische apparaten mogelijk worden.

Door kristallijne dunne films te integreren op isolerende platforms, bieden zowel TFLN als TFLT uitstekende optische inkapseling, lage propagatieverliezen en compatibiliteit met moderne halfgeleiderfabricageprocessen, waardoor ze ideaal zijn voor geïntegreerde fotonica van de volgende generatie.

Belangrijkste Materiaal Eigenschappen

TFLN (Dunne-Film Lithium Niobaat)

• Uitstekende elektro-optische coëfficiënt: r₃₃ ≈ 30–80 pm/V
• Sterk tweede-orde niet-lineair effect (χ²)
• Ultrasnelle modulatiecapaciteit: 100 GHz+ bandbreedte
• Lage optische verliezen en hoge optische inkapseling
• Ideaal voor snelle en kwantumfotonische toepassingen

TFLT (Dunne-Film Lithium Tantaalaat)

• Breder optisch transparantiebereik (vooral in het middellange infrarood)
• Hoge laserbeschadigingsdrempel: >500 MW/cm²
• Uitstekende thermische stabiliteit: dn/dT ≈ 1.5 × 10⁻⁵ /K
• Superieure prestaties onder omstandigheden met hoge optische vermogens
• Sterke geschiktheid voor zware omgevingen en hoogenergetische systemen

Werkingsprincipe

Zowel TFLN als TFLT werken op basis van hun sterke elektro-optische en niet-lineaire optische effecten:

• Elektro-optisch effect: Externe elektrische velden veranderen de brekingsindex, wat snelle optische modulatie mogelijk maakt.
• Tweede-orde niet-lineariteit (χ²): Maakt frequentieconversieprocessen mogelijk, zoals second-harmonic generation (SHG), som/verschil frequentiegeneratie en productie van verstrengelde fotonparen.
• Golflengte-inkapseling: Dunne-filmstructuur verbetert de efficiëntie van licht-materie-interactie, waardoor de apparaatgrootte aanzienlijk wordt verkleind en de prestaties worden verbeterd.

Toepassingen

TFLN Toepassingen

• Snelle optische modulatoren (100G / 400G / 800G communicatiesystemen)
• Geïntegreerde fotonische circuits (PICs)
• Kwantumoptica (verstrengelde fotonbronnen, kwantumfrequentieconversie)
• Microgolf fotonica
• Optische signaalverwerking

TFLT Toepassingen

• Middellange infrarood detectie en spectroscopie
• Hoogvermogen lasersystemen
• Akoesto-optische (AO) en elektro-optische hybride apparaten
• Infrarood beeldvorming en detectie
• Fotonische systemen voor zware omgevingen

Voordelen

• CMOS-compatibele fabricage: Maakt schaalbare productie op wafer-niveau mogelijk
• Hoge integratiedichtheid: Ondersteunt compacte fotonische circuits
• Laag energieverbruik: Efficiënte modulatie en niet-lineaire conversie
• Uitstekende betrouwbaarheid: Stabiele prestaties onder wisselende thermische en optische omstandigheden
• Materiaals veelzijdigheid: Complementaire sterktes tussen TFLN en TFLT

Vergelijking Samenvatting

Veelgestelde Vragen

V1: Wat is het belangrijkste verschil tussen TFLN en TFLT?
TFLN richt zich op ultrasnelle elektro-optische modulatie en kwantumfotonica, terwijl TFLT betere prestaties biedt in middellange infrarood toepassingen en optische omgevingen met hoog vermogen.

V2: Zijn deze materialen compatibel met halfgeleiderfabricage?
Ja, zowel TFLN als TFLT zijn volledig compatibel met CMOS-processen, wat grootschalige integratie mogelijk maakt.

V3: Kan TFLN worden gebruikt voor kwantumtoepassingen?
Ja, de sterke χ² niet-lineariteit maakt het ideaal voor het genereren van verstrengelde fotonparen en het uitvoeren van kwantumfrequentieconversie.