Serija Eo modulatora: uređaj za kontrolu polarizacije tankog filma velike brzine, niskog napona, male veličine

Eo modulatorSerija: uređaj za kontrolu polarizacije tankog filma velike brzine, niskog napona, male veličine

Svjetlosni valovi u slobodnom prostoru (kao i elektromagnetski valovi drugih frekvencija) su posmični valovi, a smjer titranja njihovih električnih i magnetskih polja ima različite moguće orijentacije u presjeku okomitom na smjer širenja, što je svojstvo polarizacije. svjetla. Polarizacija ima važnu primjenjivu vrijednost u područjima koherentne optičke komunikacije, industrijske detekcije, biomedicine, daljinskog istraživanja Zemlje, moderne vojske, zrakoplovstva i oceana.

U prirodi, radi boljeg snalaženja, mnogi su organizmi razvili vizualne sustave koji mogu razlikovati polarizaciju svjetlosti. Na primjer, pčele imaju pet očiju (tri jednostruka 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 polarizacijsku kartu kako bi locirala i točno dovela vlastitu vrstu do cvijeća koje pronađe. Ljudska bića nemaju fiziološke organe slične pčelama da bi osjetili polarizaciju svjetlosti i trebaju koristiti umjetnu opremu da bi osjetili i manipulirali polarizacijom svjetlosti. Tipičan primjer je korištenje polarizirajućih naočala za usmjeravanje svjetla iz različitih slika u lijevo i desno oko u okomitim polarizacijama, što je princip 3D filmova u kinu.

Razvoj visokoučinkovitih optičkih uređaja za kontrolu polarizacije ključ je za razvoj tehnologije primjene polarizirane svjetlosti. Tipični uređaji za kontrolu polarizacije uključuju generator polarizacijskog stanja, scrambler, polarizacijski analizator, polarizacijski kontroler, itd. Posljednjih godina tehnologija manipulacije optičkom polarizacijom ubrzava napredak i duboko se integrira u brojna nova područja od velikog značaja.

Uzimanjeoptička komunikacijana primjer, potaknut potražnjom za masovnim prijenosom podataka u podatkovnim centrima, koherentan na velike udaljenostioptičkikomunikacijska tehnologija postupno se širi na aplikacije međusobnog povezivanja kratkog dometa koje su vrlo osjetljive na troškove i potrošnju energije, a upotreba tehnologije manipulativne polarizacije može učinkovito smanjiti troškove i potrošnju energije koherentnih optičkih komunikacijskih sustava kratkog dometa. Međutim, trenutno se kontrola polarizacije uglavnom ostvaruje diskretnim optičkim komponentama, što ozbiljno ograničava poboljšanje performansi i smanjenje troškova. S brzim razvojem tehnologije optoelektroničke integracije, integracija i čip su važni trendovi u budućem razvoju uređaja za kontrolu optičke polarizacije.
Međutim, optički valovod pripremljen u tradicionalnim kristalima litijevog niobata ima 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 visok.

Posljednjih godina,fotonski uređajitankoslojni materijali temeljeni na litij niobatu postigli su povijesni napredak, postižući veće brzine i niže pogonske napone od tradicionalnihfotonski uređaji litij niobat, pa ih industrija favorizira. U novijim istraživanjima, integrirani čip za kontrolu optičke polarizacije realiziran je na fotonskoj integracijskoj platformi tankog filma litij niobata, uključujući polarizacijski generator, scrambler, polarizacijski analizator, polarizacijski kontroler i druge glavne funkcije. Glavni parametri ovih čipova, kao što su brzina generiranja polarizacije, omjer polarizacijske ekstinkcije, brzina polarizacijske perturbacije i brzina mjerenja, postavili su nove svjetske rekorde i pokazali izvrsne performanse u velikoj brzini, niskoj cijeni, bez gubitka parazitske modulacije i niskom pogonski napon. Rezultati istraživanja po prvi put ostvaruju niz visokih performansilitijev niobatuređaji za kontrolu optičke polarizacije tankog filma, koji se sastoje od dvije osnovne jedinice: 1. Polarizacijski rotacijski/razdjelnik, 2. Mach-zindelov interferometar (objašnjenje >), kao što je prikazano na slici 1.