Танталолитий (LiTaO3) — материал, широко используемый в фотонных электронах, в частности как ключевой элемент фотонного интегрального чипа, поскольку он обладает хорошей нелинейной и оптической стабильностью. Потенциал применения имеется в квантовой связи, оптоволоконной связи, лазерах и фотоэлектрических детекторах. Интегральный фотонный чип означает интеграцию нескольких фотонных компонентов, таких как оптический волновод, ADSP-BF561SBBZ600, фотонный детектор или фотонный детектор на микроскопической кремниевой основе или других платформах передачи информации.

Основной принцип работы интегрированного фотонного чипа — нелинейный оптический эффект и электрооптический эффект танталового лития. Нелинейный оптический эффект означает, что реакция материала на световые волны не линейна, а что сила исходящего сигнала не просто пропорционально силе входного сигнала, а может быть связана с частотой или фазой входного сигнала. Электрооптический эффект, в свою очередь, означает изменение коэффициента преломления материала под действием электрического поля, таким образом изменяя свойства распространения через световые волны материала.

Серийное производство таких чипов обычно включает следующие шаги:

1, изготовление материалов: высококачественные танталовые кристаллы с использованием химического синтеза и процесса очистки, начиная с элементов лития, тантала и других.

2, пленка растет: тонкий и однородный слой танталового лития на кремниевых основах или других подложках, таких как приводнение, химические осадки газов и т.д.

3, дизайн и графография: использовать технологию фотогравировки для точного проектирования и передачи планировки фотонных компонентов, таких как волновод, зеркала и ответвители.

4. Технология производства: многократные ионные вливания, абляция, легирование и т.д. для формирования необходимой фотонной структуры.

5, интеграция и тестирование: завершать интеграцию многослойного устройства на кристаллической окружности, а затем провести тест производительности и оптимизацию.

Китай продолжает инвестировать ресурсы в исследования и разработки в области оптической и оптической электроники, особенно в продвинутых производственных областях, таких как использование крупномасштабных интегральных схем (MEMS), которые, как ожидается, будут реализовывать оптом высококачественных танталовых, интегрированных фотонных чипов. Проекты открытого исходного кода китая могут способствовать открытости источников и распространению этих технологий, тем самым уменьшая тем самым создание бена и ускоряя технологические инновации.

Несмотря на огромный потенциал применения таталитиевых интегральных фотонных чипов, их массовое производство сталкивается с множеством проблем. Во-первых, переработка танталовых литиевых материалов намного сложнее, и для обеспечения производительности фотонных компонентов требуются точные методы обработки. Во-вторых, для достижения высокопроизводительных интегральных схем фотонов необходимо интегрировать большое количество фотонных компонентов на очень малой площади, что создает более высокие требования к технологиям производства. Наконец, для того, чтобы эффективно производить оптом, необходимо также решить такие вопросы, как стоимость материалов, стандартизация технологии производства.

В то время как материальная наука, технология микрообработки и фотонная фотоника прогрессируют, технология производства танталового лития также непрерывно развивается. Оптимизация дизайна, улучшение технологии производства и снижение затрат на материалы, интегральные танталовые фотонные чипы лития в будущем будут способствовать дальнейшему развитию информационных технологий в ряде областей, таких как коммуникация, обработка данных, квантовые вычисления.

DU-2MKIII