Polarisasie elektro-optiesbeheer word gerealiseer deur femtosekonde laserskryf en vloeibare kristalmodulasie
Navorsers in Duitsland het 'n nuwe metode vir optiese seinbeheer ontwikkel deur femtosekonde-laserskryf en vloeibare kristal te kombineerelektro-optiese modulasieDeur 'n vloeibare kristallaag in die golfgeleier in te bed, word die elektro-optiese beheer van die straalpolarisasietoestand gerealiseer. Die tegnologie bied heeltemal nuwe moontlikhede vir skyfie-gebaseerde toestelle en komplekse fotoniese stroombane wat met behulp van femtosekonde-laserskryftegnologie gemaak word. Die navorsingspan het in detail beskryf hoe hulle instelbare golfplate in gesmelte silikon-golfgidse gemaak het. Wanneer 'n spanning op die vloeibare kristal toegepas word, roteer die vloeibare kristalmolekules, wat die polarisasietoestand van die lig wat in die golfgeleier deurgedra word, verander. In die eksperimente wat uitgevoer is, het die navorsers die polarisasie van lig suksesvol volledig by twee verskillende sigbare golflengtes gemoduleer (Figuur 1).
Die kombinasie van twee sleuteltegnologieë om innoverende vordering in 3D-fotoniese geïntegreerde toestelle te behaal
Die vermoë van femtosekonde-lasers om golfgidse diep binne die materiaal presies te skryf, eerder as net op die oppervlak, maak hulle 'n belowende tegnologie om die aantal golfgidse op 'n enkele skyfie te maksimeer. Die tegnologie werk deur 'n hoë-intensiteit laserstraal binne 'n deursigtige materiaal te fokus. Wanneer die ligintensiteit 'n sekere vlak bereik, verander die straal die eienskappe van die materiaal by sy toedieningspunt, net soos 'n pen met mikron-akkuraatheid.
Die navorsingspan het twee basiese fotontegnieke gekombineer om 'n laag vloeibare kristalle in die golfgeleier in te bed. Soos die straal deur die golfgeleier en deur die vloeibare kristal beweeg, verander die fase en polarisasie van die straal sodra 'n elektriese veld toegepas word. Vervolgens sal die gemoduleerde straal voortgaan om deur die tweede deel van die golfgeleier te versprei, wat die oordrag van die optiese sein met modulasie-eienskappe bereik. Hierdie hibriede tegnologie wat die twee tegnologieë kombineer, maak die voordele van beide in dieselfde toestel moontlik: enersyds die hoë digtheid van ligkonsentrasie wat deur die golfgeleiereffek veroorsaak word, en andersyds die hoë verstelbaarheid van die vloeibare kristal. Hierdie navorsing open nuwe maniere om die eienskappe van vloeibare kristalle te gebruik om golfgidse in die algehele volume van toestelle in te bed, soos ...modulatorsvirfotoniese toestelle.
Figuur 1 Die navorsers het vloeibare kristallae in golfgidse ingebed wat deur direkte laserskryf geskep is, en die gevolglike hibriede toestel kan gebruik word om die polarisasie van lig wat deur die golfgidse beweeg, te verander.
Toepassing en voordele van vloeibare kristal in femtosekonde lasergolfgeleiermodulasie
Alhoeweloptiese modulasieIn femtosekonde laserskryf is golfgidse voorheen hoofsaaklik bereik deur plaaslike verhitting op die golfgidse toe te pas, in hierdie studie is polarisasie direk beheer deur vloeibare kristalle te gebruik. "Ons benadering het verskeie potensiële voordele: laer kragverbruik, die vermoë om individuele golfgidse onafhanklik te verwerk, en verminderde interferensie tussen aangrensende golfgidse," merk die navorsers op. Om die doeltreffendheid van die toestel te toets, het die span 'n laser in die golfgids ingespuit en die lig gemoduleer deur die spanning wat op die vloeibare kristallaag toegepas word, te varieer. Die polarisasieveranderinge wat by die uitset waargeneem word, stem ooreen met teoretiese verwagtinge. Die navorsers het ook bevind dat nadat die vloeibare kristal met die golfgids geïntegreer is, die modulasie-eienskappe van die vloeibare kristal onveranderd gebly het. Die navorsers beklemtoon dat die studie bloot 'n bewys van konsep is, dus is daar nog baie werk om te doen voordat die tegnologie in die praktyk gebruik kan word. Huidige toestelle moduleer byvoorbeeld alle golfgidse op dieselfde manier, dus werk die span daaraan om onafhanklike beheer van elke individuele golfgids te verkry.
Plasingstyd: 14 Mei 2024