Eo modulatorSerija: Visokohitrostna, nizkonapetostna, majhna naprava za nadzor polarizacije tankega filma litijevega niobata
Svetlobni valovi v prostem prostoru (kot tudi elektromagnetni valovi drugih frekvenc) so strižni valovi, smer vibracij njihovih električnih in magnetnih polj pa ima v prerezu, pravokotnem na smer širjenja, različne možne orientacije, kar je polarizacijska lastnost svetlobe. Polarizacija ima pomembno uporabno vrednost na področjih koherentne optične komunikacije, industrijskega zaznavanja, biomedicine, daljinskega zaznavanja Zemlje, sodobne vojske, letalstva in oceanov.
V naravi so mnogi organizmi za boljšo navigacijo razvili vidne sisteme, ki lahko razlikujejo polarizacijo svetlobe. Čebele imajo na primer pet oči (tri enojne, dve sestavljeni), od katerih vsako vsebuje 6300 majhnih oči, ki čebelam pomagajo pridobiti zemljevid polarizacije svetlobe v vseh smereh na nebu. Čebela lahko s pomočjo polarizacijskega zemljevida locira in natančno vodi svojo vrsto do cvetov, ki jih najde. Ljudje nimajo fizioloških organov, podobnih čebelam, za zaznavanje polarizacije svetlobe, zato morajo za zaznavanje in manipulacijo polarizacije svetlobe uporabiti umetno opremo. Tipičen primer je uporaba polarizacijskih očal za usmerjanje svetlobe iz različnih slik v levo in desno oko v pravokotnih polarizacijah, kar je načelo 3D-filmov v kinu.
Razvoj visokozmogljivih optičnih naprav za nadzor polarizacije je ključnega pomena za razvoj tehnologije uporabe polarizirane svetlobe. Tipične naprave za nadzor polarizacije vključujejo generator stanja polarizacije, scrambler, analizator polarizacije, krmilnik polarizacije itd. V zadnjih letih tehnologija manipulacije optične polarizacije pospešuje napredek in se globoko integrira v številna nova področja velikega pomena.
Jemanjeoptična komunikacijana primer, zaradi povpraševanja po obsežnem prenosu podatkov v podatkovnih centrih, koherentnega prenosa na dolge razdaljeoptičniKomunikacijska tehnologija se postopoma širi na aplikacije kratkodometnih medsebojnih povezav, ki so zelo občutljive na stroške in porabo energije, uporaba tehnologije manipulacije polarizacije pa lahko učinkovito zmanjša stroške in porabo energije kratkodometnih koherentnih optičnih komunikacijskih sistemov. Vendar pa se trenutno nadzor polarizacije izvaja predvsem z diskretnimi optičnimi komponentami, kar resno omejuje izboljšanje zmogljivosti in zmanjšanje stroškov. Zaradi hitrega razvoja optoelektronske integracije sta integracija in čipi pomembna trenda v prihodnjem razvoju naprav za nadzor optične polarizacije.
Vendar pa imajo optični valovodi, izdelani iz tradicionalnih kristalov litijevega niobata, pomanjkljivosti majhnega kontrasta lomnega količnika in šibke sposobnosti vezave optičnega polja. Po eni strani je naprava velika in težko zadosti razvojnim potrebam integracije. Po drugi strani pa je elektrooptična interakcija šibka in pogonska napetost naprave visoka.
V zadnjih letih,fotonske napraveMateriali s tankimi filmi na osnovi litijevega niobata so dosegli zgodovinski napredek, saj so dosegli višje hitrosti in nižje pogonske napetosti kot tradicionalnilitij-niobatne fotonske naprave, zato jih industrija podpira. V nedavnih raziskavah je bil integrirani optični čip za nadzor polarizacije realiziran na platformi za fotonsko integracijo tankega filma litijevega niobata, vključno z generatorjem polarizacije, scramblerjem, analizatorjem polarizacije, krmilnikom polarizacije in drugimi glavnimi funkcijami. Glavni parametri teh čipov, kot so hitrost generiranja polarizacije, razmerje ekstinkcije polarizacije, hitrost motenj polarizacije in hitrost merjenja, so postavili nove svetovne rekorde in pokazali odlično zmogljivost pri visoki hitrosti, nizkih stroških, brez parazitske modulacijske izgube in nizki pogonski napetosti. Rezultati raziskav prvič uresničujejo vrsto visokozmogljivih...litijev niobatnaprave za nadzor polarizacije s tankimi filmi, ki so sestavljene iz dveh osnovnih enot: 1. rotacije/razdelilnika polarizacije, 2. Mach-Zindelovega interferometra (pojasnilo >), kot je prikazano na sliki 1.
Čas objave: 26. dec. 2023