Eo modulatorSerija: Uređaj za kontrolu polarizacije tankog filma litij-niobata velike brzine, niskog napona, male veličine
Svjetlosni valovi u slobodnom prostoru (kao i elektromagnetski valovi drugih frekvencija) su smični valovi, a smjer vibracije njegovih električnih i magnetskih polja ima različite moguće orijentacije u presjeku okomitom na smjer širenja, što je polarizacijsko svojstvo svjetlosti. Polarizacija ima važnu primjenu u područjima koherentne optičke komunikacije, industrijske detekcije, biomedicine, daljinskog istraživanja Zemlje, moderne vojske, zrakoplovstva i oceana.
U prirodi su mnogi organizmi, kako bi se bolje orijentirali, razvili vizualne sustave koji mogu razlikovati polarizaciju svjetlosti. Na primjer, pčele imaju pet očiju (tri pojedinačna oka, dva složena oka), od kojih svako sadrži 6300 malih očiju, koje pomažu pčelama da dobiju kartu polarizacije svjetlosti u svim smjerovima na nebu. Pčela može koristiti kartu polarizacije kako bi locirala i točno vodila svoju vrstu do cvijeća koje pronađe. Ljudi nemaju fiziološke organe slične pčelama za osjećaj polarizacije svjetlosti i trebaju koristiti umjetnu opremu za osjećaj i manipulaciju polarizacijom svjetlosti. Tipičan primjer je korištenje polarizacijskih naočala za usmjeravanje svjetlosti s različitih slika u lijevo i desno oko u okomitim polarizacijama, što je princip 3D filmova u kinu.
Razvoj visokoučinkovitih uređaja za kontrolu optičke polarizacije ključan je za razvoj tehnologije primjene polarizirane svjetlosti. Tipični uređaji za kontrolu polarizacije uključuju generator stanja polarizacije, scrambler, analizator polarizacije, kontroler polarizacije itd. Posljednjih godina tehnologija manipulacije optičkom polarizacijom ubrzava napredak i duboko se integrira u brojna nova područja od velikog značaja.
Uzimanjeoptička komunikacijakao primjer, potaknut potražnjom za masovnim prijenosom podataka u podatkovnim centrima, koherentni prijenos na velike udaljenostioptičkiKomunikacijska tehnologija postupno se širi na primjene kratkodometnog međusobnog povezivanja koje su vrlo osjetljive na troškove i potrošnju energije, a korištenje tehnologije manipulacije polarizacijom može učinkovito smanjiti troškove i potrošnju energije kratkodometnih koherentnih optičkih komunikacijskih sustava. Međutim, trenutno se kontrola polarizacije uglavnom ostvaruje diskretnim optičkim komponentama, što ozbiljno ograničava poboljšanje performansi i smanjenje troškova. S brzim razvojem optoelektroničke tehnologije integracije, integracija i čipovi važni su trendovi u budućem razvoju uređaja za optičku kontrolu polarizacije.
Međutim, optički valovodi pripremljeni u tradicionalnim kristalima litijevog niobata imaju nedostatke malog kontrasta indeksa loma i slabe sposobnosti vezanja optičkog polja. S jedne strane, veličina uređaja je velika i teško je zadovoljiti razvojne potrebe integracije. S druge strane, elektrooptička interakcija je slaba, a pogonski napon uređaja je visok.
Posljednjih godina,fotonski uređajiTankoslojni materijali na bazi litijevog niobata postigli su povijesni napredak, postižući veće brzine i niže pogonske napone od tradicionalnihfotonski uređaji s litijevim niobatom, pa ih industrija favorizira. U nedavnim istraživanjima, integrirani čip za optičku kontrolu polarizacije realiziran je na platformi za fotonsku integraciju tankog filma litij-niobata, uključujući generator polarizacije, scrambler, analizator polarizacije, kontroler polarizacije i druge glavne funkcije. Glavni parametri ovih čipova, kao što su brzina generiranja polarizacije, omjer ekstinkcije polarizacije, brzina perturbacije polarizacije i brzina mjerenja, postavili su nove svjetske rekorde i pokazali izvrsne performanse u velikoj brzini, niskoj cijeni, bez parazitskog gubitka modulacije i niskom naponu pogona. Rezultati istraživanja prvi put ostvaruju niz visokoučinkovitihlitijev niobatuređaji za kontrolu optičke polarizacije tankog filma, koji se sastoje od dvije osnovne jedinice: 1. Rotacija/razdjelnik polarizacije, 2. Mach-Zindelov interferometar (objašnjenje >), kao što je prikazano na slici 1.
Vrijeme objave: 26. prosinca 2023.