Polarisasie elektro-optiesebeheer word gerealiseer deur femtosekonde laserskryf en vloeibare kristalmodulasie
Navorsers in Duitsland het 'n nuwe metode van optiese seinbeheer ontwikkel deur femtosekonde laserskryf en vloeibare kristal te kombineerelektro-optiese modulasie. Deur vloeibare kristallaag in die golfleier in te sluit, word die elektro-optiese beheer van die bundelpolarisasietoestand gerealiseer. Die tegnologie maak heeltemal nuwe moontlikhede oop vir chip-gebaseerde toestelle en komplekse fotoniese stroombane wat met behulp van femtosekonde laserskryftegnologie gemaak word. Die navorsingspan het uiteengesit hoe hulle verstelbare golfplate in saamgesmelte silikongolfleiers gemaak het. Wanneer 'n spanning op die vloeibare kristal toegepas word, roteer die vloeibare kristalmolekules, wat die polarisasietoestand van die lig wat in die golfleier oorgedra word, verander. In die eksperimente wat uitgevoer is, het die navorsers die polarisasie van lig by twee verskillende sigbare golflengtes suksesvol volledig gemoduleer (Figuur 1).
Die kombinasie van twee sleuteltegnologieë om innoverende vordering in 3D fotoniese geïntegreerde toestelle te behaal
Die vermoë van femtosekonde-lasers om golfleiers diep binne-in die materiaal presies te skryf, eerder as net op die oppervlak, maak hulle 'n belowende tegnologie om die aantal golfleiers 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 golfleier in te bed. Soos die bundel deur die golfleier en deur die vloeibare kristal beweeg, verander die fase en polarisasie van die bundel sodra 'n elektriese veld toegepas word. Vervolgens sal die gemoduleerde bundel voortgaan om deur die tweede deel van die golfleier te propageer, en sodoende die transmissie van die optiese sein met modulasie-eienskappe bereik. Hierdie hibriede tegnologie wat die twee tegnologieë kombineer, maak die voordele van albei in dieselfde toestel moontlik: aan die een kant die hoë digtheid van ligkonsentrasie wat deur die golfleier-effek teweeggebring word, en aan die ander kant die hoë verstelbaarheid van die vloeibare kristal. Hierdie navorsing maak nuwe maniere oop om die eienskappe van vloeibare kristalle te gebruik om golfleiers in die algehele volume van toestelle in te sluit asmodulatorsvirfotoniese toestelle.
Figuur 1 Die navorsers het vloeibare kristallae ingebed in golfleiers wat geskep is deur direkte laserskryf, en die resulterende hibriede toestel kan gebruik word om die polarisasie van lig wat deur die golfleiers gaan, te verander
Toepassing en voordele van vloeibare kristal in femtosekonde lasergolfleiermodulasie
Alhoeweloptiese modulasiein femtosekonde laserskrif is golfleiers voorheen hoofsaaklik bereik deur plaaslike verwarming op die golfleiers toe te pas, in hierdie studie is polarisasie direk beheer deur gebruik te maak van vloeibare kristalle. "Ons benadering het verskeie potensiële voordele: laer kragverbruik, die vermoë om individuele golfleiers onafhanklik te verwerk, en verminderde interferensie tussen aangrensende golfleiers," merk die navorsers op. Om die doeltreffendheid van die toestel te toets, het die span 'n laser in die golfleier ingespuit en die lig gemoduleer deur die spanning wat op die vloeibare kristallaag toegepas word, te verander. Die polarisasieveranderinge wat by die uitset waargeneem word, stem ooreen met teoretiese verwagtinge. Die navorsers het ook gevind dat nadat die vloeibare kristal met die golfleier geïntegreer is, die modulasie-eienskappe van die vloeibare kristal onveranderd gebly het. Die navorsers beklemtoon dat die studie bloot 'n bewys van konsep is, so daar is nog baie werk wat gedoen moet word voordat die tegnologie in die praktyk gebruik kan word. Byvoorbeeld, huidige toestelle moduleer alle golfleiers op dieselfde manier, sodat die span werk om onafhanklike beheer van elke individuele golfleier te verkry.
Postyd: 14 Mei 2024