Eo-modulaattoriSarja: Nopea, pieni jännite, pieni litiumniobaattiohutkalvopolarisaation ohjauslaite
Vapaassa tilassa olevat valoaallot (sekä muiden taajuuksien sähkömagneettiset aallot) ovat leikkausaaltoja, ja sen sähkö- ja magneettikenttien värähtelysuunnassa on erilaisia mahdollisia suuntauksia poikkileikkauksessa, joka on kohtisuorassa etenemissuuntaan nähden, mikä on polarisaatioominaisuus. valosta. Polarisaatiolla on tärkeä sovellusarvo koherentin optisen viestinnän, teollisen ilmaisun, biolääketieteen, maan kaukokartoituksen, nykyaikaisen armeijan, ilmailun ja valtamerien aloilla.
Luonnossa monet organismit ovat kehittäneet visuaalisia järjestelmiä, jotka pystyvät erottamaan valon polarisaation, jotta ne voivat navigoida paremmin. Esimerkiksi mehiläisillä on viisi silmää (kolme yksittäissilmää, kaksi yhdistelmäsilmää), joista jokaisessa on 6 300 pientä silmää, jotka auttavat mehiläisiä saamaan kartan valon polarisaatiosta taivaalla kaikkiin suuntiin. Polarisaatiokartan avulla mehiläinen voi paikantaa oman lajinsa ja ohjata ne tarkasti löytämiensä kukkien luo. Ihmisillä ei ole mehiläisten kaltaisia fysiologisia elimiä valon polarisaation aistimiseksi, ja heidän on käytettävä keinotekoisia laitteita valon polarisaation aistimiseen ja manipulointiin. Tyypillinen esimerkki on polarisoivien lasien käyttö valon ohjaamiseksi eri kuvista vasempaan ja oikeaan silmään kohtisuorassa polarisaatiossa, mikä on elokuvateatterin 3D-elokuvien periaate.
Suorituskykyisten optisten polarisaation ohjauslaitteiden kehittäminen on avainasemassa polarisoidun valon sovellustekniikan kehittämisessä. Tyypillisiä polarisaation ohjauslaitteita ovat polarisaatiotilageneraattori, sekoituslaite, polarisaatioanalysaattori, polarisaatiosäädin jne. Viime vuosina optisen polarisaation manipulointiteknologia on kiihdyttämässä edistystä ja integroituu syvälle useisiin esiin nouseviin erittäin merkittäviin alueisiin.
Ottaaoptinen viestintäesimerkkinä, jota ohjaa massiivinen tiedonsiirto palvelinkeskuksissa, pitkän matkan yhtenäinenoptinenviestintätekniikka on vähitellen leviämässä lyhyen kantaman yhteenliittämissovelluksiin, jotka ovat erittäin herkkiä kustannuksille ja energiankulutukselle, ja polarisaatiomanipulaatiotekniikan käyttö voi tehokkaasti vähentää lyhyen kantaman koherenttien optisten viestintäjärjestelmien kustannuksia ja virrankulutusta. Kuitenkin tällä hetkellä polarisaation ohjaus toteutetaan pääasiassa erillisillä optisilla komponenteilla, mikä rajoittaa vakavasti suorituskyvyn parantamista ja kustannusten alenemista. Optoelektronisen integraatioteknologian nopean kehityksen myötä integrointi ja siru ovat tärkeitä suuntauksia optisten polarisaation ohjauslaitteiden tulevassa kehityksessä.
Perinteisissä litiumniobaattikiteissä valmistetuilla optisilla aaltoputkilla on kuitenkin haittoja pieni taitekerroinkontrasti ja heikko optisen kentän sitomiskyky. Toisaalta laitekoko on suuri, ja integraation kehitystarpeita on vaikea vastata. Toisaalta sähköoptinen vuorovaikutus on heikko ja laitteen käyttöjännite korkea.
Viime vuosina,fotoniset laitteetlitiumniobaattiin perustuvat ohutkalvomateriaalit ovat edistyneet historiallisesti saavuttaen suuremmat nopeudet ja pienemmät käyttöjännitteet kuin perinteisetlitiumniobaattifotonilaitteet, joten teollisuus suosii niitä. Viimeaikaisessa tutkimuksessa integroitu optinen polarisaation ohjaussiru on toteutettu litiumniobaattiohutkalvofotonisella integraatioalustalla, mukaan lukien polarisaatiogeneraattori, sekoituslaite, polarisaatioanalysaattori, polarisaatiosäädin ja muut päätoiminnot. Näiden sirujen tärkeimmät parametrit, kuten polarisaation generointinopeus, polarisaation ekstinktiosuhde, polarisaatiohäiriön nopeus ja mittausnopeus, ovat tehneet uusia maailmanennätyksiä, ja ne ovat osoittaneet erinomaista suorituskykyä suurella nopeudella, alhaisella hinnalla, ei loismodulaatiohäviötä ja alhainen. käyttöjännite. Tutkimustulokset ensimmäistä kertaa toteuttavat sarjan korkean suorituskyvynlitiumniobaattiohutkalvo optiset polarisaation ohjauslaitteet, jotka koostuvat kahdesta perusyksiköstä: 1. Polarisaatiorotaatio/jakaja, 2. Mach-zindel-interferometri (selitys >), kuten kuvassa 1.
Postitusaika: 26.12.2023