Eo modulatorSerija: Visokohitrostna, nizkonapetostna naprava za nadzor polarizacije tanke plasti litijevega niobata
Svetlobni valovi v prostem prostoru (pa tudi elektromagnetni valovi drugih frekvenc) so strižni valovi, smer nihanja njegovega električnega in magnetnega polja pa ima različne možne orientacije v prerezu, pravokotnem na smer širjenja, kar je polarizacijska lastnost svetlobe.Polarizacija ima pomembno uporabno vrednost na področjih koherentne optične komunikacije, industrijske detekcije, biomedicine, daljinskega zaznavanja zemlje, sodobne vojske, letalstva in oceanov.
V naravi so številni organizmi razvili vizualne sisteme, ki lahko razlikujejo polarizacijo svetlobe, da bi se bolje orientirali.Čebele imajo na primer pet oči (tri enojna očesa, dve sestavljeni očesi), od katerih vsako vsebuje 6300 majhnih očes, ki čebelam pomagajo pridobiti zemljevid polarizacije svetlobe v vseh smereh na nebu.Čebela lahko uporabi polarizacijsko karto, da poišče in natančno vodi svojo lastno vrsto do rož, ki jih najde.Človeška bitja nimajo podobnih fizioloških organov kot čebele, da bi zaznali polarizacijo svetlobe, in potrebujejo umetno opremo za zaznavanje in upravljanje polarizacije svetlobe.Tipičen primer je uporaba polarizacijskih očal za usmerjanje svetlobe iz različnih slik v levo in desno oko v pravokotnih polarizacijah, kar je princip 3D filmov v kinu.
Razvoj visokozmogljivih naprav za nadzor optične polarizacije je ključ do razvoja tehnologije uporabe polarizirane svetlobe.Tipične naprave za nadzor polarizacije vključujejo generator polarizacijskega stanja, kodirnik, polarizacijski analizator, polarizacijski krmilnik itd. V zadnjih letih tehnologija optične polarizacijske manipulacije pospešuje napredek in se globoko vključuje v številna nastajajoča področja velikega pomena.
Jemanjeoptična komunikacijana primer, zaradi povpraševanja po obsežnem prenosu podatkov v podatkovnih centrih, koherentnem na dolge razdaljeoptičniKomunikacijska tehnologija se postopoma širi na aplikacije medsebojnega povezovanja kratkega dosega, ki so zelo občutljive na stroške in porabo energije, uporaba tehnologije za manipulacijo polarizacije pa lahko učinkovito zmanjša stroške in porabo energije koherentnih optičnih komunikacijskih sistemov kratkega dosega.Vendar se trenutno nadzor polarizacije v glavnem izvaja z diskretnimi optičnimi komponentami, kar resno omejuje izboljšanje zmogljivosti in zmanjšanje stroškov.S hitrim razvojem tehnologije optoelektronske integracije sta integracija in čip pomembna trenda v prihodnjem razvoju naprav za nadzor optične polarizacije.
Vendar pa imajo optični valovod, pripravljen v tradicionalnih kristalih litijevega niobata, slabosti majhnega kontrasta lomnega količnika in šibke sposobnosti vezave optičnega polja.Po eni strani je velikost naprave velika in je težko izpolniti razvojne potrebe integracije.Po drugi strani pa je elektrooptična interakcija šibka, pogonska napetost naprave pa visoka.
V preteklih letih,fotonske napravetankoslojni materiali na osnovi litijevega niobata so dosegli zgodovinski napredek in dosegli višje hitrosti in nižje pogonske napetosti kot tradicionalnifotonske naprave iz litijevega niobata, zato so v industriji naklonjeni.V nedavnih raziskavah je integrirani čip za nadzor optične polarizacije realiziran na platformi za fotonsko integracijo tankega filma litijevega niobata, vključno s polarizacijskim generatorjem, kodirnikom, polarizacijskim analizatorjem, polarizacijskim krmilnikom in drugimi glavnimi funkcijami.Glavni parametri teh čipov, kot so hitrost generiranja polarizacije, razmerje polarizacijske ekstinkcije, hitrost polarizacijske motnje in hitrost merjenja, so postavili nove svetovne rekorde in pokazali odlično zmogljivost pri visoki hitrosti, nizki ceni, brez izgube zaradi parazitske modulacije in nizki pogonska napetost.Rezultati raziskave prvič uresničujejo niz visoko zmogljivihlitijev niobattankoslojne optične polarizacijske krmilne naprave, ki so sestavljene iz dveh osnovnih enot: 1. Polarizacijskega vrtenja/razdelilnika, 2. Mach-zindelovega interferometra (razlaga >), kot je prikazano na sliki 1.
Čas objave: 26. december 2023