Polarisasie-elektro-optiese beheer word gerealiseer deur femtosekonde laserskryf en vloeibare kristalmodulasie

Polarisasie elektro-optiesBeheer 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 die vloeibare kristallaag in die golfleier in te lê, word die elektro-optiese beheer van die balkpolarisasietoestand gerealiseer. Die tegnologie open heeltemal nuwe moontlikhede vir chip-gebaseerde toestelle en komplekse fotoniese stroombane wat gemaak is met behulp van femtosekonde laserskryftegnologie. Die navorsingspan het uiteengesit hoe hulle instelbare golfplate in gesmelte silikongolfgeleides gemaak het. As 'n spanning op die vloeibare kristal aangebring word, draai 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 op twee verskillende sigbare golflengtes suksesvol gemoduleer (Figuur 1).

Kombineer twee sleuteltegnologieë om innoverende vordering in 3D -fotoniese geïntegreerde toestelle te bewerkstellig
Die vermoë van femtosekonde lasers om golfgeleides diep in die materiaal te skryf, eerder as net op die oppervlak, maak dit 'n belowende tegnologie om die aantal golfleiers op 'n enkele skyfie te maksimeer. Die tegnologie werk deur 'n laserstraal met 'n hoë intensiteit in 'n deursigtige materiaal te fokus. As die ligintensiteit 'n sekere vlak bereik, verander die balk die eienskappe van die materiaal op die toepassing daarvan, net soos 'n pen met mikron -akkuraatheid.
Die navorsingspan het twee basiese foton -tegnieke gekombineer om 'n laag vloeibare kristalle in die golfleier in te sluit. Terwyl die balk deur die golfleier en deur die vloeibare kristal beweeg, verander die fase en polarisasie van die balk sodra 'n elektriese veld toegepas word. Daarna sal die gemoduleerde balk voortgaan om deur die tweede deel van die golfleier te versprei en sodoende die oordrag van die optiese sein met modulasie -eienskappe te bereik. Hierdie bastertegnologie wat die twee tegnologieë kombineer, stel die voordele van beide in dieselfde toestel in staat: enersyds, die hoë digtheid van die ligte konsentrasie wat deur die golfleiereffek bewerkstellig 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 totale hoeveelheid toestelle in te sluitmodulatorsvirfotoniese toestelle.

Figuur 1 Die navorsers het vloeibare kristallae ingebed in golfleidings wat deur direkte laserskryf geskep is, en die resulterende basterapparaat kan gebruik word om die polarisasie van lig wat deur die golfleidings beweeg, te verander

Toediening en voordele van vloeibare kristal in femtosekonde laser golfleiermodulasie
AlhoewelOptiese modulasieIn femtosekonde is laserskryfgolfgeleides voorheen hoofsaaklik bereik deur plaaslike verhitting 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 golfleidings onafhanklik te verwerk, en verminderde inmenging tussen aangrensende golfleiers," merk die navorsers op. Om die effektiwiteit 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 aangebring is, te verander. Die polarisasieveranderings wat by die uitset waargeneem is, stem ooreen met teoretiese verwagtinge. Die navorsers het ook bevind dat nadat die vloeibare kristal met die golfleier geïntegreer is, die modulasie -eienskappe van die vloeibare kristal onveranderd gebly het. Die navorsers benadruk dat die studie bloot 'n bewys van konsep is, en daar moet nog baie werk gedoen word voordat die tegnologie in die praktyk gebruik kan word. Huidige toestelle moduleer byvoorbeeld alle golfleidings op dieselfde manier, dus werk die span om onafhanklike beheer van elke individuele golfleier te bewerkstellig.