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用于科学研究和工业现代化。
21 世纪信息技术的飞速发展表明,后摩尔定律时代即将到来。摩尔定律规定微芯片上的晶体管每两年翻一番,多年来一直推动着传统计算技术的发展。信息技术对更高速度、更大带宽、更低能耗以及更高的安全性和稳定性的需求不断增长。然而,当我们接近微型化的物理极限时,我们需要新的方法来继续推动计算技术的发展。
集成光子芯片(iPC)作为硅芯片的后续产品已崭露头角。随着 iPC 的不断发展,它所提供的高速度和低功耗等理想特性已成为高通量通信技术的最佳解决方案。然而,随着三维光子芯片走向商业化和产业化,现有的制造能力在精度、可重复性和可扩展性方面面临着巨大挑战,难以满足研发和制造的需要。目前还没有有效的方法来精确表征飞秒激光在光学晶体内部形成的三维结构变化,以及由此产生的折射率分布和形态。要在光学晶体中制造三维光学结构,激光加工引入的折射率差异尤为重要,它决定了元件的设计及其损耗。
因此,如何有效地表征制造出的纳米结构/纳米图案,并及时向制造过程提供反馈,已成为三维光子芯片加工质量控制的关键挑战之一。
HoloView 3DRI是Innoofocus设计的三维原位折射率表征系统,利用我们最新开发的光学成像技术和图像重建算法,能够表征三维空间折射率分布。该系统可精确测量材料中的折射率分布,并有效重建折射率分布,形成三维结构图像,精度可达 10-4。该系统具有无损、无创的特点,可实时监测制造过程,在全光通讯、传感器、生物光子和微/纳米光学及光子器件等领域具有重要的应用价值。
光学元件的关键特性是折射率分布和表面形态。只有同时满足这两项特性的要求,才能制造出高性能的光学元件。否则,就会出现电场模式失真、传输损耗和缺陷,从而降低元件的性能。
同时,通过了解折射率的变化和分布,可以量化光学材料和元件的属性,从而用于指示材料或元件是否受损。
对于那些对折射率变化敏感的光学元件,例如光波导和光纤光栅,目前还没有标准的定量方法来表征其三维折射率分布。这个问题已成为精确设计和制造三维光子芯片等光学元件的瓶颈。
为解决这一问题,Innofocus 开发了世界上独一无二的折射率三维空间表征技术,用于测量所设计结构与基底材料之间的折射率差,精度可达 10-4。该系统不仅能精确测量折射率差的分布,还能重建制造结构的三维表面形态。
Innofocus HoloView 3DRI 的主要功能包括
以及飞秒激光加工光学元件和结构的折射率和表面光滑度的三维空间分布。所有这些都有助于优化激光加工参数。
然后与原始设计输入进行比较。这有助于确保制造结果是否符合预期的质量要求(如自检缺陷和与设计的一致性),从而可以现场修正光学元件的制造条件。
因此,原位折射率表征系统可用于评估光学元件是否已被改性。例如,在高温或高湿度等极端条件下,它有助于检查元件是否变形或受到内部损坏,并可确定元件的哪个部分受到损害。
元件表面的损坏很容易检测到,而环境温度骤变造成的内部损坏却很难发现。然而,这种损坏会导致局部折射率变化,例如在光波导芯片的核心或 FBG 内,这会对光学元件的性能产生不利影响。
目前,还没有其他方法能够通过高分辨率三维折射率分布测量提供定量检测。这种方法是业内唯一的检测方法。
HoloView 3DRI 提供三维折射率成像显示功能,可将观测到的折射率分布结果可视化。根据观察到的折射率分布,可以发现激光与材料相互作用的新物理机制,并通过三维成像以可信和美观的方式显示出来。
世界上唯一具有高分辨率原位三维折射率分布表征和成像功能的商用设备,可对制造结果进行在线检测并现场修正制造条件。
加工原位进行折射率表征,快速优化设计及加工参数。
可对聚合物、玻璃、蓝宝石、纤维等多种材料进行表征。
应用广泛,可测试恶劣环境条件下的表面和内部折射率分布。
方便的一键式操作设计,将时间消耗和人工操作干扰降到最低,确保高效处理。
HoloView 3DRI 折射率表征系统提供智能操作软件,无需繁琐的学习和培训过程即可进行原位表征,并可根据用户要求提供不同分辨率的成像系统。该系统可根据不同领域研究人员的具体需求进行定制。
获取独一无二的三维折射率分布数据,为引领性的科研工作保驾护航。