कुंडलाकार लिथियम नियोबेट फोटोनिक चिप कुशल टेराहर्ट्ज-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन और टेराहर्ट्ज उत्पत्ति के लिए

टेराहर्ट्ज (THz) क्षेत्र, जो माइक्रोवेव और इन्फ्रारेड आवृत्तियों के बीच का पुल बनाता है, उन्नत इमेजिंग, संवेदन, संचार और स्पेक्ट्रोस्कोपी की सुविधा प्रदान करता है। माइक्रोवेव फोटोनिक्स की तरह, टेराहर्ट्ज फोटोनिक्स महत्वपूर्ण THz चुनौतियों - THz-ऑप्टिकल इंटरफेसिंग, जिसमें THz-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन और THz तरंगों की ऑप्टिकल उत्पत्ति शामिल हैं, के लिए एक आशाजनक ऑप्टिकल समाधान प्रदान करता है। हम एक एकीकृत फोटोनिक चिप के साथ इनका समाधान प्रस्तुत करते हैं जो कुशल THz-ऑप्टिकल द्विदिशीय इंटरैक्शन को सक्षम बनाती है। क्वार्ट्ज पर पतली-फिल्म लिथियम नियोबेट में मजबूत द्वितीयक क्रम की ऑप्टिकल गैर-रेखीयता और ऑप्टिकल/THz संकुचन का लाभ उठाते हुए, चिप कुशल THz-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन और 500 GHz तक सतत THz उत्पत्ति का समर्थन करती है। 500 GHz पर मापी गई सतत तरंग THz उत्पत्ति की दक्षता 4.8 × 10^-6/W विद्यमान लिथियम नियोबेट आधारित ट्यूनिबल THz उत्पत्ति उपकरणों की तुलना में दस गुना सुधार को दर्शाती है। हम ऑप्टिकल THz उत्पत्ति प्रक्रिया की सामंजस्यपूर्ण प्रकृति और चिप-स्केल मॉड्यूलेटर का लाभ उठाते हैं ताकि 65 GHz उच्च गति इलेक्ट्रो-THz मॉड्यूलेशन को ठोस किया जा सके। चिप-स्केल THz-फोटोनिक प्लेटफार्म संचार, संवेदन और स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए अधिक कॉम्पैक्ट, कुशल और लागत-प्रभावी THz प्रणालियों को सक्षम बनाता है।