Polarisaation sähköoptinenKontrolli toteutetaan femtosekunnin laserkirjoituksella ja nestekiden modulaatiolla
Saksan tutkijat ovat kehittäneet uuden optisen signaalinhallinnan menetelmän yhdistämällä femtosekunnin laserkirjoituksen ja nestekiden kirjoittamisenelektro-optinen modulaatio. Upottamalla nestekidekerros aaltojohtoon, säteen polarisaatiotilan sähköoptinen kontrolli toteutuu. Teknologia avaa täysin uusia mahdollisuuksia sirupohjaisille laitteille ja monimutkaisille fotonipiireille, jotka on valmistettu femtosekunnin laserkirjoitustekniikan avulla. Tutkimusryhmä kertoi, kuinka he tekivät viritettäviä aaltolevyjä sulatettuihin piitaaltojohtoihin. Kun nestekiteeseen levitetään jännite, nestekidemolekyylit pyörivät, mikä muuttaa aaltojohtoon läpäisevän valon polarisaatiotilaa. Suoritetuissa kokeissa tutkijat moduloivat onnistuneesti valon polarisaatiota kahdella erilaisella näkyvällä aallonpituudella (kuva 1).
Yhdistämällä kaksi avaintekniikkaa innovatiivisen edistymisen saavuttamiseksi 3D -fotonisissa integroiduissa laitteissa
Femtosekunnin laserien kyky kirjoittaa aaltoputkia tarkasti materiaalin syvälle kuin vain pinnalle, tekee niistä lupaavan tekniikan maksimoidakseen aaltoputkien lukumäärän yhdellä sirulla. Teknologia toimii keskittymällä korkean voimakkaan lasersäteen läpinäkyvän materiaalin sisään. Kun valon voimakkuus saavuttaa tietyn tason, säde muuttaa materiaalin ominaisuuksia levityspisteessä, aivan kuten kynä, jolla on mikronin tarkkuus.
Tutkimusryhmä yhdisti kaksi perusfotonitekniikkaa upottamaan kerros nestemäisiä kiteitä aaltojohtoon. Kun säde kulkee aaltoputken läpi ja nestekiden läpi, säteen vaiheen faasi ja polarisaatio, kun sähkökenttä on levitetty. Myöhemmin moduloitu säde etenee edelleen aaltojohdon toisen osan läpi, mikä saavuttaa optisen signaalin lähetyksen modulaatioominaisuuksilla. Tämä kahden tekniikan yhdistävä hybriditekniikka mahdollistaa molempien edut samassa laitteessa: toisaalta aaltojohtovaikutuksen aiheuttama valotiheys ja toisaalta nestekiden korkea säädettävyys. Tämä tutkimus avaa uusia tapoja käyttää nestekiteiden ominaisuuksia aaltoputkien upottamiseen laitteiden kokonaistilavuuteenmodulaattoritpuolestafotoniset laitteet.
Kuva 1 Tutkijat upotettiin nestekidekerrokset aaltojohtoihin, jotka on luotu suoran laserkirjoituksen avulla, ja tuloksena olevaa hybridilaitetta voitaisiin käyttää muuttamaan aaltojohtojen läpi kulkevan valon polarisaatiota
Nestekiteiden käyttö ja edut femtosekunnissa laser -aaltojohtomodulaatiossa
Vaikkaoptinen modulaatioFemtosekunnissa laserkirjoittamisaaltoputket saavutettiin aikaisemmin ensisijaisesti levittämällä paikallista lämmitystä aaltojohtoihin, tässä tutkimuksessa polarisaatiota kontrolloitiin suoraan nestekiteitä käyttämällä. "Lähestymistapallamme on useita mahdollisia etuja: pienempi virrankulutus, kyky käsitellä yksittäisiä aaltoputkia itsenäisesti ja vähentynyt häiriöitä vierekkäisten aaltoputkien välillä", tutkijat huomauttavat. Laitteen tehokkuuden testaamiseksi ryhmä ruiskutti laserin aaltojohtoon ja moduloi valoa muuttamalla nestekiteiseen levitettäviä jännitteitä. Lähtössä havaitut polarisaatiomuutokset ovat yhdenmukaisia teoreettisten odotusten kanssa. Tutkijat havaitsivat myös, että nestekiden integroitumisen jälkeen nestekiden modulaatioominaisuudet pysyivät ennallaan. Tutkijat korostavat, että tutkimus on vain todiste konseptista, joten työtä on vielä paljon, ennen kuin tekniikkaa voidaan käyttää käytännössä. Esimerkiksi nykyiset laitteet moduloivat kaikkia aaltojohtoja samalla tavalla, joten ryhmä pyrkii saavuttamaan kunkin aaltojohdon riippumaton hallinta.
Viestin aika: toukokuu-14-2024