Introduction
ऐसे pixelated प्रकाश वाल्व के रूप में अच्छी तरह से एमईएमएस उपकरणों और थोक लहर acousto ऑप्टिक modulators के रूप में सबसे होलोग्राफिक प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों, भी उनके विकास में व्यापक भागीदारी के लिए अनुमति देने के लिए जटिल हैं। Pixelated modulators, विशेष रूप से फिल्टर परतों और सक्रिय वापस विमानों के साथ उन 5 के निर्माण के लिए patterning कदम के दर्जनों आवश्यकता हो सकती है और पंखे से 6 तक सीमित हो सकती है। अधिक से अधिक patterning की संख्या कदम उच्च डिवाइस जटिलता, और तंग निर्माण प्रोटोकॉल उचित डिवाइस उपज 7 प्राप्त करने के लिए किया जाना चाहिए। थोक-लहर acousto ऑप्टिक modulators खुद को उधार नहीं आधारित प्रक्रियाओं 8,9 वफ़र के लिए करते हैं। एनिस्ट्रोपिक टपकाया मोड modulators, हालांकि, निर्माण और अपेक्षाकृत मानक तकनीक microfabrication 10,11 का उपयोग करने के लिए केवल दो patterning कदम की आवश्यकता है। इन प्रक्रियाओं की पहुंच के लिए यह संभव बनाने के मामूली निर्माण सुविधाओं के साथ किसी भी संस्था ज के विकास में भाग लेने के लिएolographic वीडियो डिस्प्ले प्रौद्योगिकी 12।
उपकरण निर्माण की सादगी आकर्षक हो सकता है, हालांकि, के रूप में उपकरणों के समुचित कार्य जोरदार waveguides जो ध्यान से मापा जाना चाहिए और वांछित डिवाइस विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए समायोजित पर निर्भर है। उदाहरण के लिए, यदि waveguide भी गहरी है, डिवाइस के परिचालन बैंडविड्थ 13 संकुचित हो जाएगा। तो लहर गाइड भी उथले है, डिवाइस लाल रोशनी के लिए काम नहीं कर सकते। Waveguide भी लंबे समय annealed है, तो waveguide की गहराई प्रोफ़ाइल के आकार विकृत हो जाएगा, और, लाल, हरे और नीले रंग के संक्रमण आवृत्ति डोमेन 14 में आसन्न नहीं बैठ सकते। इस काम में लेखकों उपकरणों और तकनीकों को पेश इस लक्षण वर्णन करने के लिए।
टपकाया मोड न्यूनाधिक होते हैं की एक प्रोटॉन एक piezoelectric की सतह पर indiffused waveguide विमर्श, एक्स-कटौती लिथियम niobate सब्सट्रेट 15,16। एक ओरके waveguide एक एल्यूमीनियम interdigital ट्रांसड्यूसर है, चित्रा 1 देखें। प्रकाश waveguide एक चश्मे युग्मक 17 का उपयोग करने में पेश किया है। ट्रांसड्यूसर तो ध्वनिक तरंगों जो y अक्ष के साथ waveguide में प्रकाश के साथ बातचीत contralinearly सतह की शुरूआत। इस बातचीत युगल एक टपकाया मोड जो थोक में waveguide के बाहर लीक और अंत में बढ़त से सब्सट्रेट बाहर निकालता में निर्देशित प्रकाश 18,19 सामना करना पड़ता है। यह बातचीत भी ते ध्रुवीकरण निर्देशित प्रकाश से ध्रुवीकरण टीएम ध्रुवीकरण को टपकाया मोड प्रकाश घूमता है। सतह ध्वनिक लहर पैटर्न होलोग्राम है, और यह स्कैनिंग और उत्पादन प्रकाश को आकार देने में एक होलोग्राफिक छवि बनाने के लिए सक्षम है।
waveguide प्रोटॉन विनिमय द्वारा बनाई गई है। सबसे पहले, एल्यूमीनियम सब्सट्रेट पर जमा किया जाता है। तब एल्यूमीनियम सब्सट्रेट के क्षेत्रों को बेनकाब करने के waveguide चैनलों बनने के लिए नमूनों है तस्वीर-पत्थर के छापे से छापने से और etched। शेष एल्यूमीनियम एक मुश्किल के रूप में कार्यमुखौटा। सब्सट्रेट benzoic एसिड की एक पिघल जो उजागर क्षेत्रों की सतह के सूचकांक बदल में डूब जाता है। डिवाइस, हटा साफ है और एक ओढ़ना भट्ठी में annealed है। waveguide के अंतिम गहराई टपकाया मोड संक्रमण की संख्या निर्धारित करता है। Waveguide गहराई भी हर रंग 4 के लिए प्रत्येक निर्देशित करने वाली मोड संक्रमण की आवृत्ति निर्धारित करता है।
एल्यूमीनियम ट्रांसड्यूसर liftoff से बनते हैं। बाद waveguides का गठन कर रहे हैं, एक ई-बीम का विरोध सब्सट्रेट पर घूमती है। एक interdigital ट्रांसड्यूसर 200 मेगाहर्ट्ज बैंड waveguide उपकरणों में रंग को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए बनाया गया एक chirped ट्रांसड्यूसर के लिए फार्म एक इलेक्ट्रॉन बीम के साथ नमूनों है। उंगली अवधि Λƒ = वी जहां, Λ, उंगली की अवधि है, वी द्वारा निर्धारित किया जाता है, सब्सट्रेट में ध्वनि के वेग है और ƒ, रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) है। ट्रांसड्यूसर एक प्रतिबाधा कि कुशल संचालन 20 के लिए 75 ओम के अनुरूप होना चाहिए होगा।
<पी वर्ग = "jove_content"> टपकाया मोड बातचीत करने के लिए निर्देशित रोशनी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के लिए अलग अलग आवृत्तियों पर और एक परिणाम, लाल, हरे और नीले प्रकाश आवृत्ति डोमेन में नियंत्रित किया जा सकता रूप में होता है। सतह ध्वनिक लहर पैटर्न interdigital ट्रांसड्यूसर के लिए भेजा एक आरएफ संकेत से उत्पन्न होता है। इनपुट संकेत के आरएफ सतह ध्वनिक लहर पैटर्न पर स्थानिक आवृत्तियों के लिए अनुवाद करते हैं। इतना है कि कम आवृत्ति संकेतों कोणीय झाडू और लाल बत्ती के आयाम को नियंत्रित waveguide गढ़े जा सकता है, मध्य आवृत्तियों हरे रंग की रोशनी को नियंत्रित करने और उच्च आवृत्तियों नीले प्रकाश को नियंत्रित करते हैं। लेखकों waveguide पैरामीटर है कि इन मुलाकातों के सभी तीन अलग-अलग और आवृत्ति डोमेन में आसन्न होने की अनुमति का एक सेट की पहचान की है, ताकि सभी तीन रंग का एक भी 200 मेगाहर्ट्ज संकेत है जो वस्तु ग्राफिक्स प्रसंस्करण इकाइयों की अधिकतम बैंडविड्थ (है के साथ नियंत्रित किया जा सकता है कि GPUs)।एक GPU चैनल की बैंडविड्थ मिलान करकेएक टपकाया मोड न्यूनाधिक की है कि, इस प्रणाली को पूरी तरह से समानांतर और उच्च स्केलेबल हो जाता है। GPUs और टपकाया मोड न्यूनाधिक चैनलों की बैंडविड्थ मिलान जोड़े को जोड़ कर, एक मनमाने ढंग से आकार के होलोग्राफिक प्रदर्शित करता है का निर्माण कर सकता है।
बाद डिवाइस बनाई गई है, इसे ध्यान से सत्यापित करने के लिए कि निर्देशित करने वाली टपकाया मोड संक्रमण के लिए आवृत्तियों रंग की आवृत्ति नियंत्रण के लिए उपयुक्त हैं विशेषता है। सबसे पहले, निर्देशित मोड के स्थान के लिए एक वाणिज्यिक चश्मे युग्मक से निर्धारित होते हैं waveguide उचित गहराई और निर्देशित मोड की सही संख्या है कि इस बात की पुष्टि करने के लिए। फिर, के बाद उपकरणों घुड़सवार और पैक कर रहे हैं, वे एक कस्टम चश्मे युग्मक जो स्कैन उत्पादन प्रकाश के इनपुट आवृत्तियों नक्शे में रखा जाता है। परिणामी डेटा आवृत्ति इनपुट प्रतिक्रिया और, लाल, हरे और नीले रंग की रोशनी के लिए उपकरण का परीक्षण किया जा करने के लिए कोणीय उत्पादन प्रतिक्रिया देता है। डिवाइस सही ढंग से गढ़े किया गया है, तो डिवाइस इनपुट जवाब में अलग हो जाएगाआवृत्ति और उत्पादन प्रतिक्रिया कोण में ओवरलैपिंग होगा। जब इस बात की पुष्टि की है, इस उपकरण में एक होलोग्राफिक वीडियो प्रदर्शन में इस्तेमाल के लिए तैयार है।
पहली माप जगह ले डिवाइस पैक किया गया है पहले। waveguide गहराई एक वाणिज्यिक चश्मे युग्मक से निर्धारित होता है। यह सिर्फ एक रोशनी तरंग दैर्ध्य के साथ पूरा किया जा सकता है (आमतौर पर 632 एनएम लाल), लेकिन लेखक अपनी व्यावसायिक चश्मे युग्मक संशोधित किया है यह लाल, हरे और नीले रंग की रोशनी के लिए मोड में जानकारी इकट्ठा करने के लिए अनुमति देने के लिए। पैकेजिंग के बाद, इस उपकरण में एक कस्टम चश्मे युग्मक जो इनपुट आरएफ के एक समारोह के रूप में सीधे रास्ते से फिर उत्पादन प्रकाश रिकॉर्ड में एक दूसरा माप आए। इन मापों का एक विस्तृत विवरण निम्नानुसार है। निर्माण कदम भी दिया जाता है।
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Protocol
1. प्रारंभिक तैयारी
ध्यान दें: एक नई एक्स-कट लिथियम niobate वेफर के साथ शुरू करते हैं। यह ऑप्टिकल ग्रेड, 1 मिमी मोटी, स्वच्छ, सतह पर जमा साथ कुछ भी नहीं होना चाहिए, दोनों पक्षों पॉलिश, और ऊपर की ओर चिह्नित।
- 50 μTorr की एक निर्वात में एक इलेक्ट्रॉन बीम बाष्पीकरण या समकक्ष मशीन का प्रयोग, 5 ए / सेकंड में वेफर पर एल्यूमीनियम के 200 एनएम लुप्त हो जाना। प्रस्तुत परिणामों को दोहराने के लिए, वेफर नक्षत्र एल्यूमीनियम क्रूसिबल ऊपर 65 सेमी की स्थिति।
- 60 सेकंड के लिए 3000 rpm पर इस तरह के AZ3330 के रूप में एक सकारात्मक तस्वीर की 30 बूँदें का विरोध, पर स्पिन। Softbake 60 सेकंड के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर विरोध। नोट: कताई बहुलक फिल्मों के यांत्रिकी के एक विस्तृत वर्णन के लिए मुख्य न्यायाधीश लॉरेंस 21 से काम देखते हैं।
- इस तरह के "मास्क 1. प्रोटॉन विनिमय Mask.dxf" परिशिष्ट में आपूर्ति की फ़ाइल के रूप में, उचित मुखौटा का उपयोग करना, एक 350 W पारा बल्ब या मशीन SPECIFICATI प्रति के रूप में 10 सेकंड के लिए अपने समकक्ष के साथ एक मुखौटा aligner का उपयोग कर वेफर बेनकाबons। सुनिश्चित करें कि वेफर गठबंधन किया है इतना है कि waveguides y अक्ष के समानांतर हैं।
- विकास 60 सेकंड के लिए एक सकारात्मक photoresist डेवलपर में विरोध। हार्ड 110 डिग्री सेल्सियस पर 60 सेकंड के लिए वेफर सेंकना। एक 1 एल समाधान एल्यूमीनियम खोदना 50 डिग्री सेल्सियस पर गरम में 2 मिनट के लिए यह जलमग्न से पूरी तरह से दूर खोदना उजागर एल्यूमीनियम।
चेतावनी: एल्यूमिनियम खोदना, विषाक्त संक्षारक और हानिकारक है। उचित हैंडलिंग और इस रसायन के भंडारण के लिए एमएसडीएस देखें। एसिड के लिए उचित व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का प्रयोग करें जब इस रसायन से निपटने। - एसीटोन का एक कुल्ला isopropyl शराब (आईपीए) के द्वारा पीछा के साथ photoresist मुखौटा निकालें।
- एक 0.016 में 0.165 के एक जोखिम गहराई के साथ मोटी हीरा ब्लेड का उपयोग करना।। एक स्वचालित dicing देखा था पर, वाई अक्ष के लिए लंबे आयाम समानांतर के साथ x 15 मिमी 2 उपकरणों 10 में वेफर काटा।
नोट: ब्लेड सब्सट्रेट के माध्यम से सभी तरह से कटौती नहीं होगी। प्रत्येक डिवाइस को अलग करने के लिए, बस dicing देखा द्वारा किए गए प्रत्येक कटौती तनाव। प्रत्येक 10 एक्स 15 मिमी 2 डिवाइस को व्यक्तिगत रूप से प्रोटोकॉल के बचे हुए चरणों के माध्यम से जाना होगा।
2. प्रोटॉन विनिमय
- तल में एक छोटा सा छेद जमीन के साथ एक टेस्ट ट्यूब में एक व्यक्ति डिवाइस की जगह डिवाइस और सभी तरल स्नान के बीच बातचीत की अनुमति है।
- प्रोटॉन विनिमय 240 डिग्री सेल्सियस पर 99% शुद्ध benzoic एसिड की एक 1 एल पिघल में डुबो कर डिवाइस। आदेश .4504 माइक्रोन का लक्ष्य गहराई को प्राप्त करने में 10 मिनट और 10 सेकंड का एक विसर्जन समय का उपयोग करें।
नोट: प्रोटॉन विनिमय विसर्जन के समय प्रसार गुणांक, डी, जो 'लेखक पिघल के लिए वर्तमान में डी = 0.2993 है से निर्धारित होता है। प्रोटॉन विनिमय विसर्जन समय का उपयोग संबंध टी = डी 2 / (4 डी) गणना की जाती है। इस समीकरण में, टी घंटे में विनिमय का समय है, डी माइक्रोन में waveguide गहराई है, और डी प्रसार गुणांक है। प्रोटॉन विनिमय के यांत्रिकी के एक विस्तृत वर्णन के लिए जीएल Jackel 1 से काम देखना5। - डिवाइस निकालें और 5 मिनट के लिए या छूने के लिए अच्छा है जब तक शांत करने के लिए अनुमति देते हैं। तब एसीटोन का एक कुल्ला आईपीए के साथ किसी भी benzoic एसिड अवशेषों को साफ।
3. पानी रखना
- इस उपकरण में एक नियमित रूप से टेस्ट ट्यूब में रखें और एल्यूमीनियम पन्नी में ट्यूब लपेटें। 375 डिग्री सेल्सियस पर 45 मिनट के लिए एक ओढ़ना भट्ठी में ट्यूब रखें। डिवाइस निकालें और 5 मिनट के लिए या छूने के लिए अच्छा है जब तक शांत करने के लिए अनुमति देते हैं।
4. साफ
- 50 डिग्री सेल्सियस पर मोटे तौर पर 2 मिनट के लिए एल्यूमीनियम खोदना का उपयोग कर डिवाइस से एल्यूमीनियम मुखौटा साफ करें। अम्लीय पिरान्हा खोदना में डिवाइस को साफ किसी भी जैविक अवशेषों को हटाने के लिए।
चेतावनी: अम्लीय पिरान्हा खोदना, विषाक्त संक्षारक और हानिकारक है। उचित हैंडलिंग और इन रसायनों के भंडारण के लिए एमएसडीएस देखें। एसिड के लिए उचित व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण का प्रयोग करें जब इन रसायनों से निपटने। - एसीटोन में डिवाइस कुल्ला, तो आईपीए, और संकुचित नाइट्रोजन के साथ सूखी।
5. Waveguide माप
- किसी भी व्यावसायिक waveguide विश्लेषक उपाय का प्रयोग प्रोटॉन की विशेषताओं waveguide विमर्श किया।
नोट: एक अच्छा डिवाइस एक 633 एनएम लेजर का उपयोग कर 2 निर्देशित मोड होगा। वांछित परिणाम का एक उदाहरण के लिए चित्र 2 देखें। डिवाइस लाल रोशनी के लिए दो से अधिक निर्देशित मोड से पता चलता है तो 2.2 कदम में विनिमय समय कम किया जाना चाहिए। इसी तरह अगर डिवाइस कम से कम दो निर्देशित मोड से पता चलता है मुद्रा समय बढ़ाया जाना चाहिए।
6. जोड़े का विरोध
- एक लिफ्ट के 4 बूँदें पर स्पिन 60 सेकंड के लिए 3000 rpm पर (LOR) का विरोध और उसके बाद 1 घंटे के लिए 200 डिग्री सेल्सियस पर सेंकना। निकालें और डिवाइस 5 मिनट के लिए या छूने के लिए अच्छा है जब तक शांत करने के लिए अनुमति देते हैं। एक 3 के 4 बूँदें पर स्पिन: 60 सेकंड के लिए 3000 rpm पर polymethyl methacrylate (PMMA) और anisole के 1 समाधान और फिर 15 मिनट के लिए 150 डिग्री सेल्सियस पर सेंकना।
- निकालें और डिवाइस 5 मिनट के लिए या छूने के लिए अच्छा है जब तक शांत करने के लिए अनुमति देते हैं। के लिए 1000 rpm पर एक प्रवाहकीय बहुलक के 2 बूँदें पर स्पिन60 सेकंड, तो 4 सेकंड के लिए 6000 rpm पर स्पिन किसी भी अतिरिक्त हटा दें।
7. पैटर्न
- डिवाइस का पर्दाफाश करने के लिए लेखन या समकक्ष मशीन सक्षम करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक किरण blanker के साथ बढ़ाया का प्रयोग करें।
- 50 μTorr की एक वैक्यूम के तहत, 30 μC / 2 सेमी के एक क्षेत्र खुराक है कि interdigital ट्रांसड्यूसर के पैटर्न स्कैन के साथ एक इलेक्ट्रॉन बीम के लिए प्रवाहकीय परत बेनकाब। दोहराने के लिए परिणाम 410 फिलीस्तीनी अथॉरिटी के एक मापा बीम वर्तमान का उपयोग करें।
- मशीन विनिर्देशों के अनुसार इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप पर एक .dxf या समकक्ष फ़ाइल से पैटर्न लिखें।
नोट: ई-बीम लिथोग्राफी प्रक्रिया का विस्तृत वर्णन काम आरई फोंटाना 22 के द्वारा किया देखें।
8. का विकास
- 5sec के लिए विआयनीकृत पानी की एक सतत स्ट्रीम में डिवाइस rinsing द्वारा प्रवाहकीय परत निकालें। मिथाइल isobuty के 3 समाधान: 1 में डिवाइस सूई से अवगत कराया PMMA हटायेएल कीटोन (MIBK) और 45 सेकंड के लिए आईपीए।
- के MIBK 3 समाधान: 1 से निकालें आईपीए और 5 सेकंड के लिए आईपीए के साथ कुल्ला। संकुचित नाइट्रोजन के साथ डिवाइस सूखी।
- दोहराएँ कदम 8.1-8.1.1 के रूप में आवश्यक पूरी तरह से विकसित करने के लिए PMMA।
नोट: 5sec वेतन वृद्धि में ही आईपीए: हालांकि की MIBK समाधान के लिए इस उपकरण का पर्दाफाश। पूर्ण विकास PMMA नीचे LOR प्रकट करना चाहिए और कुरकुरा किनारों और कोनों से घिरे विकसित क्षेत्र भर में एक समान रंगाई द्वारा की पहचान की जा सकती है।
नोट: PMMA के विकास के लिए छोटे सुविधा दरार की ओर जाता है और पूरी तरह से interdigital ट्रांसड्यूसर उंगलियों एक बड़े विकसित ब्लॉक छोड़ने को मिटा सकते हैं पर। इसी तरह विकास के तहत गैर वर्दी अवशेषों कि liftoff प्रक्रिया है कि इस प्रकार के प्रभाव को कम होगा छोड़ देता है। - 25 सेकंड के लिए एक उपयुक्त डेवलपर और विआयनीकृत पानी की 1 समाधान: एक 1 में डिवाइस सूई से उजागर क्षेत्र में LOR निकालें। एक appropriat के 1 समाधान: 1 से निकालेंई डेवलपर और विआयनीकृत पानी। 5 सेकंड के लिए आईपीए के साथ कुल्ला।
- संकुचित नाइट्रोजन के साथ सूखी। दोहराएँ कदम 8.3 के रूप में आवश्यक पूरी तरह से LOR विकसित करने के लिए।
नोट: हालांकि केवल 2 सेकंड वेतन वृद्धि में एक उपयुक्त डेवलपर और विआयनीकृत पानी के समाधान के लिए इस उपकरण का पर्दाफाश। पूर्ण विकास LOR नीचे सब्सट्रेट की सतह प्रकट करना चाहिए। यह जबकि कुरकुरा किनारों और कोनों को बनाए रखने के विकसित क्षेत्र भर में एक समान सफेद रंग से पहचाना जा सकता है। ठीक से भी LOR को विकसित करने में विफलता 8.2.3.1 में चर्चा की समस्याओं की ओर जाता है। एक उदाहरण LOR विकास की प्रक्रिया के लिए चित्रा 3 देखें।
नोट: विआयनीकृत पानी के लिए एक उपयुक्त डेवलपर के एक कम अनुपात में परिवर्तित करने के लिए इस तरह के रूप में 1: 2 या 1: के रूप में डिवाइस ठीक सुविधाओं डिवाइस बाहर उड़ाने के बिना विकसित करने के लिए अनुमति देने के लिए पूर्ण विकास nears 3 सहायक है। हालांकि, यह कुल समय बढ़ जाती है के रूप में इन खुराक के साथ शुरू करने के लिए लाभप्रद नहीं है और गतिविधियों में इष्टतम समय से अधिककार्रवाई।
- संकुचित नाइट्रोजन के साथ सूखी। दोहराएँ कदम 8.3 के रूप में आवश्यक पूरी तरह से LOR विकसित करने के लिए।
9. जमा एल्यूमिनियम
- 50 μTorr की एक निर्वात में एक इलेक्ट्रॉन बीम बाष्पीकरण या समकक्ष मशीन का प्रयोग, 5 ए / सेकंड में वेफर पर एल्यूमीनियम के 200 एनएम लुप्त हो जाना।
10 Liftoff एल्यूमिनियम
- 90 डिग्री सेल्सियस पर एक गर्म थाली पर पानी की 750 मिलीलीटर के साथ एक बड़ा गिलास पकवान भरें। पानी डिश में एक प्लास्टिक बफर डालें। एक अलग छोटे ग्लास कंटेनर में एन -methyl-2-pyrrolidone (एनएमपी) की एक 100 मिलीलीटर समाधान में डिवाइस डूब।
- यह सुनिश्चित करना कि जल स्तर एनएमपी के कंटेनर की ऊंचाई से अधिक नहीं है प्लास्टिक बफर पर युक्ति युक्त एन एम पी समाधान के कंटेनर में रखें। कवर और 3 4 घंटा करने के लिए या जब तक एल्यूमीनियम liftoff पूरा हो गया है बैठते हैं। एनएमपी से डिवाइस निकालें।
नोट: यह एनएमपी स्नान से हटाने से पहले डिवाइस से एल्यूमीनियम के बड़े वर्गों को साफ करने के लिए फायदेमंद है। इस उपकरण में एक धार के लिए एक पिपेट एनएमपी के साथ भर का उपयोग करके यह मत करोघ अवांछित एल्यूमीनियम के किसी भी शेष बड़ा हिस्सा दस्तक। - आईपीए में डिवाइस कुल्ला और संकुचित नाइट्रोजन के साथ सूखी। एक माइक्रोस्कोप के तहत, सत्यापित करें कि liftoff पूरा हो गया है। अवांछित अवशिष्ट एल्यूमीनियम रहता है, एसीटोन के साथ डिवाइस गीला है और बहुत धीरे से एक cleanroom झाड़ू एसीटोन में लेपित को दूर करने के साथ ब्रश।
- आईपीए, संकुचित नाइट्रोजन के साथ सूखी में कुल्ला, और माइक्रोस्कोप के तहत पुनः जाँच। 10.3 और 10.4 जरूरत के रूप में दोहराएँ।
11. पोलिश अंत
- इस तरह के सकारात्मक photoresist की एक परत के रूप में कोट एक सुरक्षात्मक फिल्म में डिवाइस। डिवाइस इतना है कि ट्रांसड्यूसर साथ अंत चमकाने के लिए सामने आ रहा है दबाना। उचित चमकाने प्रक्रियाओं 23 का उपयोग करना, धीरे-धीरे, कम से कम 100 एनएम के एक सतह खुरदरापन करने के लिए डिवाइस के अंत पॉलिश ताकि कोई सतह दोष प्रकाश डिवाइस बाहर निकलने के साथ हस्तक्षेप।
- दबाना से डिवाइस निकालें और सुरक्षात्मक फिल्म को साफ। अगर photoresist एक सुरक्षात्मक फिल्म, एक उदार के रूप में इस्तेमाल किया गया थाएसीटोन में कुल्ला और फिर आईपीए इसे हटा देंगे। नमूना संकुचित नाइट्रोजन के साथ आवश्यक के रूप में सूखी।
12. माउंट एक ब्रेकआउट बोर्ड पर
- किसी भी विधानसभा आरएफ ब्रेकआउट बोर्ड के लिए आवश्यक है, अपनी विशिष्टताओं के अनुसार ब्रेकआउट बोर्ड इकट्ठा।
- , बिल्ड गिलास स्लाइड से बाहर, एक बढ़ते मंच मजबूती से दोनों आरएफ ब्रेकआउट बोर्ड और डिवाइस धारण करने के लिए। नोट: बढ़ते मंच तीन गिलास स्लाइड के बाहर एक यू आकार में बनाया गया है: एक 75 x 50 x 1 मिमी 3 और दो 75 x 25 x 1 मिमी 3।
- बड़े स्लाइड के सबसे बाएँ चौथे ओवर superglue की एक उदार मनका रखें। छोटे स्लाइड में से एक superglue की मनका भर में इतनी जगह है कि सबसे बाएँ किनारे और नीचे बढ़त बड़े स्लाइड पर इसी किनारों के साथ संरेखित।
- superglue सेट, के बारे में 15 सेकंड तक दो स्लाइड्स के लिए फर्म और बराबर दबाव लागू करें। बड़े स्लाइड के दाएँ चौथे के लिए प्रक्रिया को दोहराएं।
- माउंट घडबल पक्षीय टेप के साथ बढ़ते मंच के शीर्ष करने के evice। इतना है कि बढ़ते मंच प्रकाश डिवाइस के अंत में बाहर निकलने के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है सुनिश्चित करें कि डिवाइस overhangs बढ़ते मंच के अंत के अंत बनाओ।
- बढ़ते मंच करने के लिए आरएफ ब्रेकआउट बोर्ड माउंट इतना है कि यह प्रकाश डिवाइस बाहर निकलने की किरण पथ में नहीं है। यह करने के लिए एक आसान तरीका मोटी टेप के साथ ब्रेकआउट बोर्ड तरक्की के लिए इतना है कि ब्रेकआउट बोर्ड के नीचे डिवाइस के ऊपर से ऊपर है।
- तार बंधन आरएफ ब्रेकआउट बोर्ड पर उनके संबंधित स्थानों के लिए डिवाइस पर पैड। ब्रेकआउट बोर्ड आदानों के लिए प्रत्येक मैच के ट्रांसड्यूसर प्रतिबाधा के लिए एक 27 राष्ट्रीय राजमार्ग श्रृंखला प्रारंभ करनेवाला का प्रयोग करें।
13. चश्मे युग्मन
- डिवाइस में जोड़े को प्रकाश में एक रूटाइल चश्मे का चयन करें। प्रकाश (ट्रांसवर्स इलेक्ट्रिक) के ध्रुवीकरण एक्स-कट लिथियम niobate की रूटाइल ऑप्टिकल अक्ष (जेड अक्ष) के ऑप्टिकल धुरी के समानांतर होना चाहिए।
- स्वच्छ टीवह दोनों डिवाइस और आईपीए के साथ अच्छी तरह से चश्मे की सतहों से संपर्क करें। चश्मे की स्थिति तो यह है कि यह चैनल परीक्षण किया जा करने पर केंद्रित है।
- मजबूती से एक clamping तंत्र के साथ डिवाइस के शीर्ष के खिलाफ चश्मे के नीचे दबाएँ। नोट: के रूप में अत्यधिक दबाव सब्सट्रेट दरार और युग्मन चश्मे को नुकसान होगा overtighten मत करो।
- यदि सफल, निरीक्षण एक गीली जगह दिखाई देगा।
नोट: एक गीली जगह चश्मे और नमूना के बीच इंटरफेस में निराश कुल आंतरिक प्रतिबिंब का एक क्षेत्र है। उचित चश्मे युग्मन का एक उदाहरण के लिए चित्रा 4 देखें।
विशेषता उपकरण में 14. माउंट
- Anisotropic टपकाया मोड प्रकाश ए हेनरी 4 से चर्चा की modulators के लिए आवृति विभाजन रंग लक्षण वर्णन तंत्र के घूर्णन मंच पर डिवाइस माउंट।
नोट: विशेषता उपकरण का एक योजनाबद्ध चित्रा 5 में आपूर्ति की है।
- लेजर चालू करें। इस पेपर का इस्तेमाल 5 638 एनएम के लिए वी, 5.5 532 एनएम के लिए V में प्रस्तुत परिणामों को दोहराने, और 6.5 वी 445 एनएम के लिए।
- किरण दुर्लभ जब तक बिखरे हुए प्रकाश की तीव्रता आंखों के लिए आरामदायक है। लेजर ध्रुवीकरण की जाँच करें।
- आधे लहर थाली इतना है कि यह ब्लाक क्षैतिज प्रकाश ध्रुवीकरण के बाद किरण पथ में एक polarizer रखें। आधे लहर थाली घुमाएँ लेजर प्रकाश की अधिकतम क्षीणन प्राप्त करने के लिए। polarizer निकालें।
- मैन्युअल मंच बारी बारी से इतना है कि लेजर और डिवाइस के ऊपर की सतह के बीच कोण उचित प्रवेश द्वार कोण करने के लिए निर्धारित है।
नोट: सही कोण तालिका 1 में वांछित परीक्षण तरंगदैर्ध्य और मोड के अनुसार पाया जा सकता है। - रेखीय अनुवाद चरणों का उपयोग करते समय लेजर का केन्द्र बिन्दु चश्मे का 90 डिग्री कोने से होकर गुजरता है चश्मे संरेखित करें। नोट: वृद्धि लेजर सुप्रीम कोर्टचश्मे के कोने की वजह से कभी कभी Atter देखा जा सकता है।
- इस बिंदु पर, प्रकाश उपकरण है जो waveguide में बिखरने से या विशेषता मोड लाइनों डिवाइस 24 के अंत से बाहर आने की वजह से प्रकाश की विशेषता लकीर द्वारा या तो सत्यापित किया जा सकता में युग्मन किया जाना चाहिए (चित्रा 6 देखें)।
नोट: युग्मन सत्यापित करने के लिए मोड लाइनों का उपयोग करते हैं, तो यह किरण पथ से बिजली मीटर दूर करने के लिए उपयोगी है। इसके बजाय इस तरह के सफेद कागज के एक पत्रक के रूप में, एक समान बिखरने वस्तु डालने, किरण पथ में। - कोई युग्मन का पता चला है, तो धीरे-धीरे डिवाइस जबकि लेजर का केन्द्र बिन्दु में चश्मे के युग्मन बढ़त बनाए रखने के लिए बारी बारी से। या तो दिशा में पांच डिग्री रोटेशन के बाद कोई युग्मन पता लगाया जा सकता है, तो, घूर्णन मंच से डिवाइस निकालने के चश्मे को हटाने और कदम करने के लिए 13 वापसी।
- इस बिंदु पर, प्रकाश उपकरण है जो waveguide में बिखरने से या विशेषता मोड लाइनों डिवाइस 24 के अंत से बाहर आने की वजह से प्रकाश की विशेषता लकीर द्वारा या तो सत्यापित किया जा सकता में युग्मन किया जाना चाहिए (चित्रा 6 देखें)।
- एक बार जब युग्मन का पता चला है, ठीक धुन बारी-बारी से मंच और रैखिक अनुवाद चरणों मैक्सी कोप्रकाश की युग्मन MIZE।
16. आरएफ इनपुट देते हैं और डिवाइस संलग्न करें
- बिजली मीटर है कि संरेखण के दौरान हटा दिया गया था बदलें। इसके अलावा संरेखण उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल किरण पथ के लिए किसी भी अवरोधों को हटा दें।
- डिवाइस ब्रेकआउट बोर्ड के लिए आरएफ इनपुट देते हैं और आरएफ संकेत जनरेटर पर बारी। यकीन एम्पलीफायर संचालित है बनाओ। नोट: burnout से डिवाइस की रक्षा के लिए, डिवाइस तक पहुँचने के संकेत के विद्युत शक्ति 1 डब्ल्यू अधिक नहीं होनी चाहिए
- संरेखण के दौरान सुरक्षा के लिए इस्तेमाल किसी भी क्षीणन निकालें। लेजर परीक्षण के लिए इस्तेमाल ऑप्टिकल सत्ता के स्तर पर अब है। एक ऑप्टिकली अलग बॉक्स में पूरे सिस्टम को बंद करें।
17. भागो परंतु परीक्षण कार्यक्रम
- इस तरह के परिशिष्ट में प्रदान LabView फ़ाइल AutomatedDeviceCharacterization.vi के रूप में लक्षण वर्णन डिवाइस को चलाने के लिए एक प्रयोगशाला के उपकरण प्रबंधक प्राप्त करते हैं।
- परीक्षण sof में सभी उपयोगकर्ता के मापदंडों डालेंनियंत्रण कंप्यूटर पर tware। नोट: चित्रा 7 प्रदान की प्रयोग नियंत्रण फ़ाइल का उपयोग कर रहे लोगों के लिए आपूर्ति की है। यह एक पीले बॉक्स प्रदान की विश्लेषणात्मक कार्यक्रम कदम 19 में ठीक से चलाने के लिए खेतों कि प्रत्येक स्वचालित परीक्षण से पहले अद्यतन किया जाना चाहिए क्रम में चलाया जाता है के साथ इंगित करता है।
- इस अखबार में प्रस्तुत परिणामों को दोहराने के लिए निम्न परीक्षण के मापदंडों का उपयोग: प्रारंभिक आवृत्ति: 100 मेगाहर्ट्ज, अंतिम आवृत्ति: 800 मेगाहर्ट्ज, आवृत्ति कदम: 10, रफ प्रारंभिक स्थिति: 0, रफ अंतिम स्थिति: 25, और स्थिति कदम: 1. यकीन है कि "आउटपुट फ़ाइल के लिए" बटन दबाया जाता है।
- परीक्षण कार्यक्रम चला रहे हैं।
नोट: प्रदान कार्यक्रम उपयोगकर्ता परिभाषित अंतराल पर एक रेखीय ट्रैक के साथ एक बिजली मीटर ड्राइव। प्रत्येक स्थिति में आरएफ इनपुट संकेत चुना आवृत्तियों और बिजली के माप का एक सेट बना रहे हैं के माध्यम से बह रहा है। एक माप भी इसकी सबसे कम आवृत्ति की स्थापना पर आरएफ इनपुट और सबसे कम बिजली उत्पादन जो प्रयोगात्मक किया गया है साथ किया जाता हैLy कोई इनपुट संकेत 4 के बराबर के रूप में चुना गया। इन मापों तो एक 3 डी इंटरैक्टिव चार्ट में वास्तविक समय में रेखांकन कर रहे हैं।- निरीक्षण चार आउटपुट फाइल: * config.csv प्रयोग का वर्णन है, * data.csv प्रत्येक आवृत्ति पर बिजली पढ़ने होता है, * no_stim.csv पृष्ठभूमि शोर पढ़ने होता है, और * graph.jpeg उपयोगकर्ता पर ग्राफ की एक प्रति शामिल जब कार्यक्रम समाप्त हो गया कार्यक्रम के इंटरफ़ेस यह था के रूप में। 8 चित्रा देखें।
- दोहराएँ वर्गों प्रत्येक तरंगदैर्ध्य और TE1 तालिका 1 में वर्णित मोड के लिए 15-17।
18. विश्लेषण आवृत्ति और कोणीय उत्पादन प्रोफाइल
- एक सांख्यिकीय विश्लेषण कार्यक्रम प्राप्त करें या परिशिष्ट में प्रदान CompareWDMmodes.m matlab कोड डाउनलोड करें।
- फ़ोल्डर (जहां कार्यक्रम स्थित है) में, एक सबफ़ोल्डर, "नमूना संख्या" बनाने के परीक्षण कार्यक्रम में "नमूना संख्या" दर्ज करें। नमूना संख्या हैडिवाइस पहचान संख्या।
- इस फ़ोल्डर, "नमूना संख्या," तीन उप-फ़ोल्डर बना। प्रत्येक फ़ोल्डर नाम के रूप में इस प्रकार है, "नमूना संख्या" _ "रंग" _M1_ "ट्रांसड्यूसर"। "बोल्ड और इटैलिक" में नामों उपयोगकर्ता द्वारा परीक्षण कार्यक्रम में प्रवेश मान रहे हैं। (जैसे A16_BLUE_M1_T1, C5_RED_M1_T13, या D35_GREEN_M1_T18)।
- प्रत्येक सबफ़ोल्डर में, परीक्षण सॉफ्टवेयर है कि उस विशेष तरंगदैर्ध्य, मोड, और ट्रांसड्यूसर के साथ पत्राचार द्वारा बनाई गई चार फाइल कॉपी।
- विश्लेषणात्मक कार्यक्रम खोलें और परीक्षण सॉफ्टवेयर में परिभाषित उपयोगकर्ता के मूल्यों को प्रतिबिंबित करने के लिए इनपुट शीर्ष पर उपयोगकर्ता परिभाषित चर बदल जाते हैं।
नोट: हैं प्रदान की विश्लेषणात्मक कार्यक्रम और परीक्षण कार्यक्रम में उपयोगकर्ता परिभाषित मूल्यों का उपयोग करते हैं "नमूना संख्या" = A16, "गाइडेड मोड" = 1, "ट्रांसड्यूसर" = 1 विश्लेषणात्मक कोड का पालन करने के लिए संशोधित किया जाएगा:
; % उपयोगकर्ता निर्धारित चर
श्रृंखला = 'ए';
नमूना = 16;
मोड = [1];
ट्रांसड्यूसर = 'टी 1'; - विश्लेषणात्मक कार्यक्रम चलाते हैं।
नोट: प्रदान की विश्लेषणात्मक कोड, अन्य बातों के अलावा यह एक आंकड़ा है कि सामान्यीकृत आवृत्ति प्रतिक्रिया और, लाल, हरे और नीले रंग की रोशनी के लिए कोणीय उत्पादन तुलना बनाता का उपयोग करते हैं। फ़ाइल बनाता है यह "नमूना संख्या" सबफ़ोल्डर में स्थित है। उत्पादन का एक उदाहरण के लिए 9 चित्रा देखें।
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Representative Results
प्रोटोकॉल के सिद्धांत के परिणामों के ऊपर चित्रा 2, एकल आवृत्ति में दिखाया वाणिज्यिक चश्मे युग्मक से निर्देशित मोड माप कर रहे हैं, कच्चे इनपुट / आउटपुट डेटा अनुकूलित चश्मे युग्मक से इकट्ठा चित्रा 8 में दिखाया गया है और बहुरंगा घटता 9 चित्रा में दिखाया गया है। निम्नलिखित पैराग्राफ में हम इन उत्पादनों के प्रत्येक द्वारा उत्पादित कार्रवाई योग्य सूचना पर चर्चा की।
निर्देशित मोड वाणिज्यिक चश्मे युग्मक से gleaned जानकारी का उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से, waveguide गहराई स्थापित करने के लिए है, लेकिन साधनों की संख्या और उनके रिक्ति टपकाया मोड आपरेशन के लिए प्रासंगिक अन्य उपयोगी जानकारी होती है। टपकाया मोड डिवाइस डिजाइन के रूप में काम करने के लिए, यह हर रंग के लिए एक निर्देशित करने वाली टपकाया मोड संक्रमण होनी चाहिए, और जब वहां मौजूद हर illumina लिए कम से कम दो निर्देशित मोड प्रयोग इस से पता चला है सच करने के लिएtion तरंगदैर्ध्य। इस रूप में यह तीन रंगों प्रदर्शन के fewest निर्देशित मोड है लाल रंग के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है। प्रोटॉन विनिमय चरण 2 या वृद्धि की जानी चाहिए यकीन है कि वहाँ दो लाल मोड रहे हैं बनाने के लिए कम किया है। सामान्य में, लाल रंग में दो मोड होने को इंगित करता है वहाँ भी कर रहे हैं कि हरे और नीले रंग में कम से कम दो मोड। रंग की आवृत्ति विभाजन बहुसंकेतन के लिए अनुकूलित उपकरणों लाल रंग में दो मोड, हरे रंग में तीन मोड और नीले रंग में चार मोड से पता चला है। यदि पानी रखना समय बहुत लंबा है कम मोड हरे और नीले रंग के लिए प्रकट हो सकता है। मोड के अधिकतम संख्या की तुलना में कम हरे और नीले रंग की रोशनी के लिए दिखाई देते हैं, तो चरण 3 में पानी रखना समय बढ़ाया जाना पड़ सकता है। लांग anneals, तथापि, यह भी निर्देशित मोड के प्रभावी सूचकांक कम हो जाएगा।
चित्रा 8 में दिखाया गया के रूप में कस्टम चश्मे युग्मक के कच्चे उत्पादन, ऐसे आरएफ बैंडविड्थ के रूप में महत्वपूर्ण उपकरण पैरामीटर, कोणीय स्वीप के एक नंबर के लिए एक अच्छा गुणात्मक भावना देता हैस्कैन linearity, स्थान आकार, खड़े लहर अवधि और अनुमानित विवर्तन दक्षता। वाई अक्ष पर डेटा का प्रक्षेपण उपकरण है जो हम से केंद्र आवृत्ति और ऑपरेशन की अनुमानित बैंडविड्थ पढ़ सकते हैं की आवृत्ति प्रतिक्रिया देता है। एक्स अक्ष पर डेटा का प्रक्षेपण diffracted प्रकाश उत्पादन की अवधि देता है। इसलिए इस धुरी पर प्रक्षेपण डिवाइस की कोणीय झाडू का एक अच्छा संकेत है इस स्थिति की जानकारी डिवाइस उत्पादन की कोणीय स्वीप करने के लिए लगभग आनुपातिक है। ग्राफ के XY विमान पर डेटा की ढलान हमें स्कैन के linearity की भावना के साथ ही इनपुट आवृत्ति के साथ स्कैन की दर देता है। एक्स अक्ष पर्याप्त उच्च संकल्प के साथ जांचा जाता है, तो एक्स अक्ष के साथ एक क्रॉस सेक्शन किरण प्रोफ़ाइल दे देंगे। वाई अक्ष पर्याप्त उच्च संकल्प के साथ जांचा जाता है, तो सतह ध्वनिक खड़े लहर पैटर्न apparent- हो सकता है अगर वे प्रमुख हैं, यह करने के लिए एक ध्वनिक अवशोषक जोड़ने के लिए फायदेमंद हो सकता हैडिवाइस एक चिकनी उत्पादन करने के लिए, यहां तक कि स्कैन। निरपेक्ष विवर्तन दक्षता मापा नहीं है, लेकिन जब एक उपकरण की तुलना, शोर अनुपात करने के लिए संकेत रिश्तेदार विवर्तन दक्षता का एक अच्छा संकेत के रूप में कार्य करता है। यह कच्चे डेटा जानकारी का एक महत्वपूर्ण राशि प्रदान करता है, लेकिन यह केवल एक रोशनी तरंग दैर्ध्य के लिए प्रासंगिक है।
अगर डिवाइस रंग की आवृत्ति नियंत्रण करने में सक्षम है का निर्धारण करने के लिए, कच्चे डेटा सभी तीन तरंग दैर्ध्य के साथ कई प्रयोगों 9 चित्रा में एक तरह रेखांकन के रूप में करने के लिए कार्रवाई की है। एक्स और वाई अक्ष अनुमानों पहले सभी के लिए TE1 निर्देशित मोड के लिए एकत्र कर रहे हैं तीन रंगों। तो फिर इन अनुमानों के कोण पर आरोपित कर रहे हैं और आवृत्ति क्रमशः कुल्हाड़ियों एक बहुरंगा आवृत्ति और दिखाया गया है एक तरह कोणीय प्रतिक्रिया के रूप में। तो प्रत्येक रंग के लिए प्रतिक्रिया आवृत्ति में आसन्न और कोण में ओवरलैपिंग है, तो डिवाइस रंग की आवृत्ति नियंत्रण के लिए उपयुक्त है।
चित्रा 1:। टपका हुआ मोड न्यूनाधिक रूप में बाईं तरफ देखा, प्रकाश डिवाइस एक रूटाइल चश्मे जो evanescently युगल एक waveguide सब्सट्रेट की सतह पर indiffused में प्रकाश के माध्यम से प्रवेश करती है। निर्देशित प्रकाश डिवाइस यह सतह ध्वनिक तरंगों को जो waveguide से प्रकाश outcouple और उसके ध्रुवीकरण बारी बारी से मुठभेड़ों के अंत तक की ओर से प्रसारित किया। इस बातचीत के लिए गति आरेख सही पर दिया जाता है। ge.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2:। Waveguide डेटा नमूना लेजर से प्रकाश चश्मे में युग्मित है। यह तो डिवाइस के और एक बिजली संवेदक पर सतह से दर्शाता है। जब एक निर्देशित मोड मौजूद है, डिवाइस को दर्शाती के बजाय प्रकाश सब्सट्रेट के माध्यम से और डिवाइस के अंत बाहर निर्देशित है। इस प्रकार, यह शक्ति सेंसर से दूर निर्देशित है और एक तेज "डुबकी" साजिश में होता है। इस साजिश में पहचान दो तरीके हैं। से धीरे-धीरे बढ़ रही बिजली पढ़ने सही करने के लिए छोड़ दिया चश्मे सीमा को हवा में धीरे-धीरे बढ़ रही संचरण क्षमता से समझाया जा सकता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 3:। नमूना LOR विकास प्रक्रिया LOR रूप में एक उपकरण के एक ही क्षेत्र की छवियाँ विकसित की है। अब तक छोड़ दिया पर तस्वीर प्रारंभिक 25 सेकंड विकास के समय के बाद एक खुर्दबीन के नीचे ले जाया गया। चित्रों का पालन करें कि चलने की प्रक्रिया के माध्यम से परिवर्तन का एक नमूना है। अंतिम तस्वीर एक LOR के विकास के बाद डिवाइस पर महीन सुविधाओं के करीब-साफ किनारों और अंतर्निहित सब्सट्रेट के जोखिम को दिखाने के लिए है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 4: एक चश्मे मिलकर एक ब्रेकआउट बोर्ड के लिए मुहिम शुरू डिवाइस। एक सही ढंग से मिलकर पूरा डिवाइस अपने Brea के लिए मुहिम शुरूkout बोर्ड। सही कोण पर, इस चित्र के रूप में, गीली जगह रंग की एक इंद्रधनुष को दर्शाता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 5: विशेषता उपकरण योजनाबद्ध लक्षण वर्णन तंत्र के बुनियादी आरेख।। लेजर एक चश्मे के माध्यम से डिवाइस में युग्मित किया जा रहा से पहले ऑप्टिकल घटकों की एक श्रृंखला के माध्यम से भेजा जाता है। एक बार जब waveguide देखा interdigital ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्पादित लहरों में एक विधा है और एक आरएफ संकेत अंदर टपकाया मोड जो बाहर निकलने के लिए एक आवृत्ति चलाया कोण पर डिवाइस में प्रकाश दस्तक। एक रैखिक actuator multivariable रेखांकन जो controllability और बाहर का वर्णन बनाने आवृत्तियों की एक श्रृंखला के माध्यम से करते हुए संकेत जनरेटर चलाता पदों की एक श्रृंखला के माध्यम से बिजली मीटर ड्राइवइस उपकरण के रख दिया। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 6:। समुचित प्रकाश युग्मन की पहचान तकनीक उचित युग्मन या तो, waveguide में बिखरने के रूप में बाईं तरफ दिखाया की वजह से प्रकाश की विशेषता लकीर की मौजूदगी से पहचाना जा सकता है, या के अंत से बाहर विशेषता मोड लाइनों से डिवाइस, सही पर शो के रूप में। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 7:। LabView परीक्षण सॉफ्टवेयर के लिए यूजर इंटरफेस उपयोगकर्ता अंतर सभी उपयोगकर्ता परिभाषित चर सहित चेहरा। पहले प्रत्येक स्वचालित परीक्षण ठीक से चलाने के लिए विश्लेषणात्मक कार्यक्रम के लिए आदेश में चलाया जाता है पीले रंग में बॉक्सिंग आइटम अद्यतन किया जाना चाहिए। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
8 चित्रा:। नमूना आवृत्ति बनाम स्थान ग्राफ़ आरएफ इनपुट और बिजली मीटर स्थान रैखिक स्कैन कर रहे हैं, वहीं प्रयोग सॉफ्टवेयर बनाता है और प्रदर्शित करता है एकत्र आंकड़ों के इस इंटरैक्टिव 3 डी ग्राफ। समापन के वर्तमान दृश्य त्वरित संदर्भ के लिए बचाया है पर। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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चित्रा 9:। मोड तुलना डेटा तीन तरंग दैर्ध्य की आवृत्ति प्रतिक्रिया छोड़ दिया पर दिखाया गया है नमूना। डिवाइस प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए व्यक्तिगत नियंत्रण के साथ 200 मेगाहर्ट्ज के एक बैंडविड्थ है। सही पर प्रत्येक डिवाइस के लिए उत्पादन कोण प्रतिक्रिया है। वहाँ 5-7 डिग्री के लिए अच्छा कोणीय ओवरलैप है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
| वेवलेंथ | मोड | कोण |
| 638 एनएम | TE0 | 23 ° |
| TE1 | 28 ° | |
| 532 एनएम | TE0 | 26 ° |
| TE1 | 31 ° | |
| TE2 | 32 डिग्री | </ Tr>|
| 445 एनएम | TE0 | 31 ° |
| TE1 | 36 ° | |
| TE2 | 38 ° | |
| TE3 | 39 ° |
तालिका 1:। इस दस्तावेज़ में चर्चा उपकरणों के लिए वांछित TE1 मोड excitations के लिए मोड उत्तेजना पैरामीटर कोण और तरंग दैर्ध्य मापदंडों।
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Discussion
प्रत्येक डिवाइस का डिजाइन दो महत्वपूर्ण कदम, प्रोटॉन विनिमय और LOR का विकास किया है। दो में से प्रोटॉन विनिमय समय waveguide, जो बारी में टपकाया मोड संक्रमण, चलाया हुआ आवृत्ति बैंडविड्थ, और प्रकाश की प्रत्येक रंग के लिए हर महत्वपूर्ण डिजाइन पैरामीटर के लिए निर्देशित की संख्या निर्धारित की गहराई निर्धारित करता है। लाल रंग में दो निर्देशित मोड वांछित है। अगर अधिक तो मौजूद बैंडविड्थ बलिदान है। कम अस्तित्व तो कोई टपकाया मोड संक्रमण के लिए निर्देशित तो गारंटी है। प्रोटॉन विनिमय बार सही करने के लिए वांछित परिणाम हासिल करने के लिए कदम 2.2.1 में टिप्पणी का पालन करें।
उचित LOR विकास उचित liftoff और interdigital ट्रांसड्यूसर की जिससे समुचित कार्य के लिए आवश्यक है। यह सबसे अच्छा अनुभव के माध्यम से महारत हासिल है एक कदम है। डेवलपर के एक गैर-पतला समाधान 7 सेकंड में ट्रांसड्यूसर की उंगलियों बाहर उड़ा जबकि एक 50% समाधान के बारे में 35 सेकंड में भी ऐसा ही होगा। सही समय उपकरण है जो की जरूरत है बनाता करने के लिए डिवाइस से भिन्न होता हैएक 50% समाधान अधिक समाधान कमजोर करने के लिए बार-बार जल्दी जोखिम के द्वारा पीछा में 25 सेकंड के लिए डिवाइस विकसित करने के लिए। वांछित परिणाम हासिल करने के लिए दरार कमी विकास के समय या समाधान एकाग्रता आती है, तो।
लक्षण वर्णन प्रक्रिया में चश्मे युग्मन और संरेखण महत्वपूर्ण कदम उठाए हैं। डिवाइस खराब चश्मे युग्मित है या खराब गठबंधन तो कोई प्रकाश यह असंभव परिणामों को मापने के लिए कर रही waveguide में प्रवेश करेंगे। संरेखण सबसे छोटे समायोजन के साथ हासिल की है। बिखरे हुए प्रकाश में बदलाव एक विधा लाइन के लिए दृष्टिकोण का संकेत मिलता है या interdigital ट्रांसड्यूसर की निकटता दिखा सकते हैं। अनुभव सर्वश्रेष्ठ शिक्षक होता है।
इस प्रोटोकॉल एक ही उपकरण के निर्माण के लिए बनाया गया है। के रूप में इस तरह के scalability सीमित है और छोटे बदलाव डिवाइस डिवाइस से उपस्थित रहेंगे। हालांकि लेखकों सक्रिय रूप से एक वेफर संचालित निर्माण प्रक्रिया है कि इस चुनौती को दूर करेंगे के विकास का पीछा कर रहे हैं। एक अन्य limitatइस लक्षण वर्णन प्रोटोकॉल के आयन एक सक्रिय परीक्षण की प्रक्रिया पर निर्भरता है। interdigital ट्रांसड्यूसर एक बड़ी बैंडविड्थ waveguide गहराई और मोड संक्रमण में परिवर्तन को समायोजित करने के लिए होना चाहिए। एक बार संक्रमण आवृत्तियों निर्धारित कर रहे हैं एक संकरा बैंडविड्थ ट्रांसड्यूसर बनाया जा सकता है। प्रक्रिया के लिए एक अच्छा मॉडल इस कदम के लिए आवश्यकता को समाप्त होगा। अंत में, परीक्षण प्रोटोकॉल नहीं पूरी तरह से स्वचालित, तरंगदैर्ध्य और उपकरणों में परिवर्तन के बीच मानव समायोजन की आवश्यकता होती है।
एक बार एक युक्ति दोनों अच्छे कोणीय ओवरलैप और आवृत्ति नियंत्रण से पता चलता है, तो यह 3 डी holovideo प्रदर्शन 1 के रूप में इस तरह के अनुप्रयोगों में इस्तेमाल किया जा करने में सक्षम है। इन उपकरणों के निर्माण के लिए जो इस तरह के pixelated प्रकाश वाल्व, एमईएमएस उपकरणों, और थोक लहर acousto ऑप्टिक modulators के रूप में आज के आम प्रौद्योगिकियों के प्रदर्शन, पर एक बड़ा सुधार है केवल 2 patterning कदम की आवश्यकता है। यह लेखक 'आशा है कि इस निर्माण के लिए उपयोग होने, माप, और चर्चाaracterization प्रोटोकॉल electroholographic प्रदर्शन अनुसंधान के क्षेत्र में व्यापक भागीदारी के लिए प्रोत्साहित करेंगे।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।
Acknowledgments
लेखकों कृतज्ञता वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला अनुबंध FA8650-14-C-6571 से और DAQRI LLC से वित्तीय सहायता स्वीकार करते हैं।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| X-Cut Lithium Niobate | Gooch and Housego | 99-00630-01 | Lithium Niobate 3″ Diameter X-CUT Wafer 1 mm Polish/Polish |
| Positive Photo Resist 1 | EMD Performance Materials | AZ 3330 F Photoresist | Used in the creation of the proton exchange mask |
| Photoresist Developer | EMD Performance Materials | AZ MIF 300 | Develops AZ3330 and LOR 3A |
| Aluminium | International Advanced Materials | AL13 | 99.999% pure |
| Aluminium Etch | Transene | Type A Aluminum Etchant | |
| Benzoic Acid | Sigma Aldrich | 109479-500G | 99% pure |
| Acetone | Fisher Chemical | UN1009 | |
| IPA | Fisher Chemical | UN1219 | 99.5% pure isopropyl alcohol |
| Acidic Piranha etch | Cyantek Corperation | Nanostrip | |
| Under Layer Resist | Micro Chem | LOR 3A | Bottom layer used for liftoff |
| Positive Photo Resist | Micro Chem | 950 PMMA A9 | Top layer used for liftoff |
| Anisole | Micro Chem | A Thinner | |
| Conductive polymer aqueous solution | Mitsubishi Rayon Company | AquaSAVE | |
| MIBK (4-methyl-2-pentanone) | Sigma Aldrich | 360511 | Develops PMMA |
| NMP (1-methyl-2-pyrrolidone) | Sigma Aldrich | 328634 | Used for liftoff |
| E-beam Evaporator | Denton Vacuum | Integrity 20 | Any equivalent equipment would suffice. |
| Thin Film Spinner | Laurell Technologies Corporation | WS-400A-6NPP-LITE | Any equivalent equipment would suffice. |
| Mask Aligner | Karl Suss America Inc. | MA 150 CC | Any equivalent equipment would suffice. |
| Automatic Dicing Saw | Disco Corperation | Disco Dad 320 | Any equivalent equipment would suffice. |
| Muffle Furnace | Thermo Scientific | FB1415M | Any equivalent equipment would suffice. |
| Electron Microscope | FEI | XL30 ESEM | Any equivalent equipment would suffice. |
| Dehydration Oven | Lab-Line Instruments | Ultra-Clean 100 (3497M-3) | Any equivalent equipment would suffice. |
| Hot Plate | Thermo Scientific | SP131325 | Any equivalent equipment would suffice. |
| Polisher | Ultra Tec Mfg., Inc. | Ultrapol End & Edge Polisher | Any equivalent equipment would suffice. |
| Class IIIb 12 V RBG Lasers: Wavelengths (nm): 638, 532, and 445 | Bought second-hand. Probably pulled from a laser projector. Any equivalent equipment would suffice. | ||
| Signal Generator | Agilent | 8648D | Now found at Keysight. Obsolete. Any equivalent equipment would suffice. Needed Frequency sweep 9 kHz-1,000 MHz. |
| Signal Amplifier | Mini-Circuits | TB-17 | Necessary only to overcome the limitations of the signal generator. |
| Power Meter Controller | ThorLabs | PM100D | With power meter model S130C. Any equivalent equipment would suffice. Needed sensitivity 500 pW. |
| Linear Actuator Controller | Newport | ESP7000 | With linear actuator model MFN25PP. Any equivalent equipment would suffice. Needs 0.1 mm accuracy. |
| AutomatedDeviceCharacterization.vi | LabView | Experimental Control Software by BYU | Found in the appendix |
| CompareWDMmodes.m | MATLab | Analytical Software by BYU | Found in the appendix |
References
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