Polarizacijski elektro-optičkiKontrola ostvaruje femtosekund lasersko pisanje i modulacija tekućih kristala
Istraživači u Njemačkoj razvili su novu metodu kontrole optičkog signala kombiniranjem femtosekundnog laserskog pisanja i tekućeg kristalaelektro-optička modulacija. Ugradnjom tekućeg kristalnog sloja u valovod ostvaruje se elektro-optička kontrola stanja polarizacije snopa. Tehnologija otvara potpuno nove mogućnosti za uređaje temeljene na čipovima i složene fotonske krugove napravljene pomoću Femtosecond laserske tehnologije pisanja. Istraživački tim detaljno je opisao kako su izrađivali prilagodljive valne ploče u spojenim silikonskim valovodima. Kad se napon primijeni na tekući kristal, molekule tekućih kristala okreću se, što mijenja polarizacijsko stanje svjetlosti koja se prenosi u valovodu. U provedenim eksperimentima, istraživači su uspješno u potpunosti modulirali polarizaciju svjetla na dvije različite vidljive valne duljine (Slika 1).
Kombiniranje dvije ključne tehnologije za postizanje inovativnog napretka u 3D fotonskim integriranim uređajima
Sposobnost femtosekundnih lasera da precizno pišu valovode duboko u materijalu, a ne samo na površini, čini ih obećavajućom tehnologijom kako bi maksimizirali broj valovoda na jednom čipu. Tehnologija djeluje fokusirajući lasersku zraku visokog intenziteta unutar prozirnog materijala. Kad intenzitet svjetlosti dosegne određenu razinu, snop mijenja svojstva materijala u njegovoj točki nanošenja, baš kao i olovka s točnošću mikrona.
Istraživački tim kombinirao je dvije osnovne fotonske tehnike za ugradnju sloja tekućih kristala u valovod. Dok snop prolazi kroz valovod i kroz tekući kristal, faza i polarizacija promjene snopa nakon što se primijeni električno polje. Nakon toga, modulirani snop nastavit će se širiti kroz drugi dio valovoda, postižući tako prijenos optičkog signala s karakteristikama modulacije. Ova hibridna tehnologija koja kombinira dvije tehnologije omogućava prednosti i u istom uređaju: s jedne strane, visoka gustoća koncentracije svjetlosti koja je nastala efektom valovoda, a s druge strane, velika podesivost tekućeg kristala. Ovo istraživanje otvara nove načine korištenja svojstava tekućih kristala za ugradnju valovoda u ukupni volumen uređaja kaomodulatorizafotonski uređaji.
Slika 1 Istraživači su ugradili slojeve tekućih kristala u valovode stvorene izravnim laserskim pisanjem, a rezultirajući hibridni uređaj mogao bi se koristiti za promjenu polarizacije svjetlosti koja prolazi kroz valovode
Primjena i prednosti tekućeg kristala u modulaciji laserskog laserskog valovoda
Iakooptička modulacijaU femtosekundnom laserskom pisanju valovoda prethodno je postignuto prvenstveno primjenom lokalnog grijanja na valovode, u ovom istraživanju polarizacija je izravno kontrolirana korištenjem tekućih kristala. "Naš pristup ima nekoliko potencijalnih prednosti: manju potrošnju energije, sposobnost neovisnog obrade pojedinih valovoda i smanjenja smetnji između susjednih valovoda", napominju istraživači. Da bi testirao učinkovitost uređaja, tim je ubrizgavao laser u valovod i modulirao svjetlo mijenjajući napon primijenjen na sloj tekućeg kristala. Promjene polarizacije opažene na izlazu u skladu su s teorijskim očekivanjima. Istraživači su također otkrili da su nakon što je tekući kristal bio integriran s valovodom, modulacijske karakteristike tekućeg kristala ostale nepromijenjene. Istraživači naglašavaju da je studija samo dokaz koncepta, tako da još treba puno posla prije nego što se tehnologija može koristiti u praksi. Na primjer, trenutni uređaji moduliraju sve valovode na isti način, tako da tim radi na postizanju neovisne kontrole svakog pojedinog valovoda.
Post Vrijeme: svibanj-14-2024