Poliarizacijos elektro-optinisValdymą realizuoja femtosekundės lazerio rašymas ir skystųjų kristalų moduliacija
Vokietijos tyrėjai sukūrė naują optinio signalo kontrolės metodą, derinant femtosekundės lazerio rašymą ir skystųjų kristalų metodąElektro-optinis moduliavimas. Įterpiant skystųjų kristalų sluoksnį į bangolaidį, realizuojamas pluošto poliarizacijos būsenos elektro-optinis valdymas. Ši technologija atveria visiškai naujas lustų pagrindu sukurtų prietaisų ir sudėtingų fotoninių grandinių, pagamintų naudojant femtosekundės lazerio rašymo technologiją, galimybes. Tyrimo komanda išsamiai aprašė, kaip jie gamino suderinamas bangų plokšteles suliejusiose silicio bangolaidžiuose. Kai skysčio kristalui taikoma įtampa, sukasi skystųjų kristalų molekulės, kurios keičia bangolaidyje perduodamos šviesos poliarizacijos būseną. Atliktuose eksperimentuose tyrėjai sėkmingai visiškai pakeitė šviesos poliarizaciją dviem skirtingais matomais bangų ilgiais (1 paveikslas).
Derinant dvi pagrindines technologijas, kad būtų pasiekta novatoriška pažanga 3D fotoniniais integruotuose įrenginiuose
Femtosekundės lazerių gebėjimas tiksliai rašyti bangolaidžius giliai medžiagos viduje, o ne tik ant paviršiaus, daro juos perspektyvia technologija, kad padidintų bangolaidžių skaičių ant vieno lusto. Ši technologija veikia sutelkiant didelio intensyvumo lazerio spindulį skaidomos medžiagos viduje. Kai šviesos intensyvumas pasiekia tam tikrą lygį, sija keičia medžiagos savybes jos taikymo vietoje, kaip ir rašiklis su mikrono tikslumu.
Tyrimo komanda sujungė du pagrindinius fotono metodus, kad bangolaidyje būtų įterptas skystųjų kristalų sluoksnis. Kai sija sklinda per bangolaidį ir per skystą kristalą, pluošto pokyčiai ir poliarizacija keičiasi, kai tik bus naudojamas elektrinis laukas. Vėliau moduliuotas pluoštas ir toliau skleis per antrąją bangolaidžio dalį, taip pasiekdamas optinio signalo perdavimą su moduliacijos charakteristikomis. Ši hibridinė technologija, sujungusi dvi technologijas, suteikia galimybę abiejų pranašumų tame pačiame įrenginyje:, viena vertus, didelio šviesos koncentracijos tankio, kurį sukelia bangolaidžio efektas, ir, kita vertus, didelio skystųjų kristalų reguliavimo. Šis tyrimas atveria naujus būdus, kaip naudoti skystųjų kristalų savybes, kad būtų galima įterpti bangolaidžius į bendrą prietaisų tūrį kaipModuliatoriaiužFotoniniai prietaisai.
1 paveikslas. Tyrėjai įterpė skystųjų kristalų sluoksnius į bangolaidžius, kuriuos sukuria tiesioginis lazerio rašymas, o gautas hibridinis įtaisas galėtų būti naudojamas norint pakeisti šviesos, einančios per bangolaidžius, poliarizavimui pakeisti per bangolaidžius
Skystųjų kristalų pritaikymas ir pranašumai femtosekundės lazeriniame bangolaidžio moduliacijoje
NorsOptinė moduliacijaAnksčiau femtosekundės lazeriu, rašanti bangolaidžius, pirmiausia buvo pasiektas naudojant vietinį kaitinimą bangolaidžiams, šiame tyrime poliarizacija buvo tiesiogiai kontroliuojama naudojant skystus kristalus. „Mūsų požiūris turi keletą galimų pranašumų: mažesnės energijos suvartojimo, galimybės savarankiškai apdoroti individualius bangolaidžius ir sumažinti gretimų bangolaidžių trukdžius“, - pažymi tyrėjai. Siekdama patikrinti įrenginio efektyvumą, komanda įpurškė lazerį į bangolaidį ir moduliavo šviesą keičiant į skysčio kristalų sluoksnį taikomą įtampą. Išėjimo poliarizacijos pokyčiai atitinka teorinius lūkesčius. Tyrėjai taip pat nustatė, kad po to, kai skysčio kristalas buvo integruotas į bangolaidį, skystųjų kristalų moduliacijos charakteristikos nepakito. Tyrėjai pabrėžia, kad tyrimas yra tik koncepcijos įrodymas, todėl dar reikia daug nuveikti, kol ši technologija gali būti naudojama praktikoje. Pavyzdžiui, dabartiniai įrenginiai moduliuoja visus bangolaidžius vienodai, todėl komanda stengiasi pasiekti nepriklausomą kiekvieno atskiro bangolaidžio valdymą.
Pašto laikas: 2014 m. Gegužės 14 d