Modulator EoSéri: Alat kontrol polarisasi pilem ipis litium niobate kecepatan tinggi, tegangan rendah, ukuran leutik
Gelombang cahaya dina rohangan bébas (kitu ogé gelombang éléktromagnétik tina frékuénsi séjén) nyaéta gelombang geser, sareng arah geteran médan listrik sareng magnétna ngagaduhan rupa-rupa orientasi anu mungkin dina penampang anu tegak lurus kana arah rambatan, anu mangrupikeun sipat polarisasi cahaya. Polarisasi ngagaduhan nilai aplikasi anu penting dina widang komunikasi optik koheren, deteksi industri, biomédis, panginderaan jauh bumi, militer modéren, penerbangan sareng sagara.
Di alam, pikeun navigasi anu langkung saé, seueur organisme parantos ngembangkeun sistem visual anu tiasa ngabédakeun polarisasi cahaya. Salaku conto, nyiruan gaduh lima panon (tilu panon tunggal, dua panon majemuk), anu masing-masing ngandung 6.300 panon alit, anu ngabantosan nyiruan kéngingkeun peta polarisasi cahaya ka sadaya arah di langit. Nyiruan tiasa nganggo peta polarisasi pikeun milarian sareng sacara akurat ngarahkeun spésiésna nyalira ka kembang anu kapendakna. Manusa henteu gaduh organ fisiologis anu sami sareng nyiruan pikeun ngaraos polarisasi cahaya, sareng kedah nganggo alat jieunan pikeun ngaraos sareng ngamanipulasi polarisasi cahaya. Conto anu umum nyaéta panggunaan kacamata polarisasi pikeun ngarahkeun cahaya tina gambar anu béda kana panon kénca sareng katuhu dina polarisasi tegak lurus, anu mangrupikeun prinsip pilem 3D di bioskop.
Pamekaran alat kontrol polarisasi optik kinerja tinggi mangrupikeun konci pikeun ngembangkeun téknologi aplikasi cahaya terpolarisasi. Alat kontrol polarisasi anu umum kalebet generator kaayaan polarisasi, scrambler, penganalisis polarisasi, pangontrol polarisasi, jsb. Dina sababaraha taun ka pengker, téknologi manipulasi polarisasi optik ngagancangkeun kamajuan sareng ngahijikeun sacara jero kana sababaraha widang anu muncul anu penting pisan.
Nyandakkomunikasi optiksalaku conto, didorong ku paménta pikeun transmisi data anu masif di pusat data, koheren jarak jauhoptikTéhnologi komunikasi laun-laun nyebar ka aplikasi interkoneksi jarak pondok anu sénsitip pisan kana biaya sareng konsumsi énergi, sareng panggunaan téknologi manipulasi polarisasi tiasa sacara efektif ngirangan biaya sareng konsumsi daya sistem komunikasi optik koheren jarak pondok. Nanging, ayeuna, kontrol polarisasi utamina diwujudkeun ku komponén optik diskrit, anu sacara serius ngawatesan paningkatan kinerja sareng pangurangan biaya. Kalayan perkembangan téknologi integrasi optoéléktronik anu gancang, integrasi sareng chip mangrupikeun tren penting dina perkembangan alat kontrol polarisasi optik ka hareup.
Nanging, pandu gelombang optik anu disiapkeun dina kristal niobate litium tradisional ngagaduhan kalemahan nyaéta kontras indéks bias anu alit sareng kamampuan ngabeungkeut médan optik anu lemah. Di hiji sisi, ukuran alatna ageung, sareng hésé pikeun minuhan kabutuhan pamekaran integrasi. Di sisi anu sanés, interaksi éléktrooptik lemah, sareng tegangan nyetir alatna luhur.
Dina taun-taun ayeuna,alat fotonikbahan pilem ipis dumasar kana litium niobate parantos ngadamel kamajuan anu bersejarah, ngahontal kecepatan anu langkung luhur sareng voltase nyetir anu langkung handap tibatan tradisionalalat fotonik litium niobate, janten aranjeunna dipikaresep ku industri. Dina panilitian anyar, chip kontrol polarisasi optik terpadu direalisasikeun dina platform integrasi fotonik pilem ipis lithium niobate, kalebet generator polarisasi, scrambler, penganalisis polarisasi, pangontrol polarisasi sareng fungsi utama anu sanés. Parameter utama chip ieu, sapertos kecepatan generasi polarisasi, rasio pamusnahan polarisasi, kecepatan gangguan polarisasi, sareng kecepatan pangukuran, parantos nyetél rékor dunya énggal, sareng parantos nunjukkeun kinerja anu saé dina kecepatan tinggi, biaya rendah, teu aya rugi modulasi parasit, sareng tegangan drive anu rendah. Hasil panilitian pikeun kahiji kalina ngawujudkeun séri kinerja tinggilitium niobatealat kontrol polarisasi optik pilem ipis, anu diwangun ku dua unit dasar: 1. Rotasi/pemisah polarisasi, 2. Interferometer Mach-zindel (katerangan >), sakumaha anu dipidangkeun dina Gambar 1.
Waktos posting: 26 Désémber 2023