Eo moduliatoriusSerija: Didelės spartos, žemos įtampos, mažo dydžio ličio niobato plonasluoksnės poliarizacijos valdymo įtaisas
Šviesos bangos laisvoje erdvėje (taip pat ir kitų dažnių elektromagnetinės bangos) yra šlyties bangos, o jų elektrinių ir magnetinių laukų virpesių kryptis skerspjūvyje, statmename sklidimo krypčiai, turi įvairias galimas orientacijas, o tai yra šviesos poliarizacijos savybė. Poliarizacija turi svarbią taikomąją vertę koherentinio optinio ryšio, pramoninio aptikimo, biomedicinos, Žemės nuotolinio stebėjimo, šiuolaikinės kariuomenės, aviacijos ir vandenynų srityse.
Gamtoje daugelis organizmų, norėdami geriau orientuotis, išvystė regos sistemas, kurios gali atskirti šviesos poliarizaciją. Pavyzdžiui, bitės turi penkias akis (tris pavienes akis, dvi sudėtines), kurių kiekvienoje yra 6300 mažų akių, kurios padeda bitėms gauti šviesos poliarizacijos žemėlapį visomis dangaus kryptimis. Bitė gali naudoti poliarizacijos žemėlapį, kad surastų ir tiksliai nukreiptų savo rūšies atstovus pas randamus žiedus. Žmonės neturi fiziologinių organų, panašių į bites, kurie pajustų šviesos poliarizaciją, todėl jiems reikia naudoti dirbtinę įrangą šviesos poliarizacijai pajusti ir valdyti. Tipiškas pavyzdys yra poliarizuotų akinių naudojimas šviesai iš skirtingų vaizdų nukreipti į kairę ir dešinę akis statmenomis poliarizacijomis, – tai yra 3D filmų kino teatruose principas.
Didelio našumo optinių poliarizacijos valdymo įtaisų kūrimas yra raktas į poliarizuotos šviesos taikymo technologijos plėtrą. Tipiniai poliarizacijos valdymo įtaisai yra poliarizacijos būsenos generatorius, kodavimo įrenginys, poliarizacijos analizatorius, poliarizacijos valdiklis ir kt. Pastaraisiais metais optinės poliarizacijos manipuliavimo technologija spartina pažangą ir giliai integruojasi į daugelį naujų, labai svarbių sričių.
Atsižvelgiantoptinis ryšyspavyzdžiui, dėl didelio masto duomenų perdavimo duomenų centruose poreikio, tolimojo nuotolio koherentinio ryšiooptinisRyšių technologijos pamažu plinta į trumpojo nuotolio sujungimo taikymus, kurie yra labai jautrūs sąnaudoms ir energijos suvartojimui, o poliarizacijos manipuliavimo technologijos naudojimas gali efektyviai sumažinti trumpojo nuotolio koherentinių optinių ryšio sistemų sąnaudas ir energijos suvartojimą. Tačiau šiuo metu poliarizacijos valdymas daugiausia įgyvendinamas naudojant atskirus optinius komponentus, o tai labai riboja našumo gerinimą ir sąnaudų mažinimą. Sparčiai tobulėjant optoelektroninės integracijos technologijoms, integracija ir lustai yra svarbios tendencijos būsimoje optinių poliarizacijos valdymo įtaisų plėtroje.
Tačiau tradiciniuose ličio niobato kristaluose pagaminti optiniai bangolaidžiai turi trūkumų – mažą lūžio rodiklio kontrastą ir silpną optinio lauko jungimosi gebėjimą. Viena vertus, įrenginio dydis yra didelis, todėl sunku patenkinti integracijos plėtros poreikius. Kita vertus, elektrooptinė sąveika yra silpna, o įrenginio valdymo įtampa yra didelė.
Pastaraisiais metaisfotoniniai įrenginiaiLičio niobato plonasluoksnių medžiagų pagrindu sukurtos medžiagos padarė istorinę pažangą, pasiekdamos didesnį greitį ir mažesnę pavaros įtampą nei tradicinėsličio niobato fotoniniai įtaisai, todėl juos mėgsta pramonė. Naujausiuose tyrimuose integruota optinė poliarizacijos valdymo mikroschema realizuota ličio niobato plonasluoksnėje fotoninėje integracijos platformoje, įskaitant poliarizacijos generatorių, pešiojimo įrenginį, poliarizacijos analizatorių, poliarizacijos valdiklį ir kitas pagrindines funkcijas. Pagrindiniai šių mikroschemų parametrai, tokie kaip poliarizacijos generavimo greitis, poliarizacijos gesinimo santykis, poliarizacijos perturbacijos greitis ir matavimo greitis, pasiekė naujus pasaulio rekordus ir parodė puikų našumą esant dideliam greičiui, mažai kainai, be parazitinių moduliacijos nuostolių ir žemai pavaros įtampai. Tyrimų rezultatai pirmą kartą leidžia pasiekti daugybę didelio našumo funkcijų.ličio niobatasPlonasluoksniai optiniai poliarizacijos valdymo įtaisai, sudaryti iš dviejų pagrindinių blokų: 1. Poliarizacijos rotacijos/dalijimo, 2. Macho-Zindelio interferometro (paaiškinimas >), kaip parodyta 1 paveiksle.
Įrašo laikas: 2023 m. gruodžio 26 d.