Poliarizacijos elektrooptikavaldymas realizuojamas femtosekundiniu lazeriu rašant ir skystųjų kristalų moduliavimu
Vokietijos mokslininkai sukūrė naują optinio signalo valdymo metodą, derindami femtosekundinį lazerinį rašymą ir skystųjų kristalų rašymą.elektrooptinė moduliacija. Įdėjus skystųjų kristalų sluoksnį į bangolaidį, realizuojamas pluošto poliarizacijos būsenos elektrooptinis valdymas. Ši technologija atveria visiškai naujas galimybes lustiniais įrenginiais ir sudėtingomis fotoninėmis grandinėmis, pagamintomis naudojant femtosekundžių lazerinio rašymo technologiją. Tyrimo grupė išsamiai paaiškino, kaip jie gamino derinamas bangų plokštes lydytuose silicio bangolaidžiuose. Kai į skystąjį kristalą įjungiama įtampa, skystųjų kristalų molekulės sukasi, todėl pasikeičia bangolaidžiu perduodamos šviesos poliarizacijos būsena. Atliktų eksperimentų metu mokslininkai sėkmingai visiškai moduliavo dviejų skirtingų matomų bangų ilgių šviesos poliarizaciją (1 pav.).
Sujungiant dvi pagrindines technologijas, siekiant naujoviškos 3D fotoninių integruotų įrenginių pažangos
Dėl femtosekundinių lazerių gebėjimo tiksliai įrašyti bangolaidžius giliai medžiagos viduje, o ne tik ant paviršiaus, jie yra perspektyvi technologija, leidžianti maksimaliai padidinti bangolaidžių skaičių viename luste. Ši technologija veikia fokusuojant didelio intensyvumo lazerio spindulį skaidrios medžiagos viduje. Kai šviesos intensyvumas pasiekia tam tikrą lygį, spindulys pakeičia medžiagos savybes jos taikymo vietoje, kaip ir rašiklis mikronų tikslumu.
Mokslininkų komanda sujungė du pagrindinius fotonų metodus, kad į bangolaidį įterptų skystųjų kristalų sluoksnį. Kai pluoštas keliauja per bangolaidį ir per skystąjį kristalą, spindulio fazė ir poliarizacija pasikeičia, kai veikia elektrinis laukas. Vėliau moduliuotas spindulys ir toliau sklis per antrąją bangolaidžio dalį, taip pasieks optinio signalo perdavimą su moduliavimo charakteristikomis. Ši hibridinė technologija, jungianti dvi technologijas, leidžia pasinaudoti abiejų privalumais tame pačiame įrenginyje: viena vertus, didelis šviesos koncentracijos tankis, kurį sukelia bangolaidžio efektas, ir, kita vertus, didelis skystųjų kristalų reguliavimas. Šis tyrimas atveria naujus būdus, kaip panaudoti skystųjų kristalų savybes bangolaidžiams įterpti į bendrą prietaisų tūrį.moduliatoriaiužfotoniniai prietaisai.
1 paveikslas Tyrėjai įterpė skystųjų kristalų sluoksnius į bangolaidžius, sukurtus tiesioginio rašymo lazeriu būdu, o gautas hibridinis prietaisas gali būti naudojamas pakeisti šviesos, einančios per bangolaidžius, poliarizaciją.
Skystųjų kristalų taikymas ir pranašumai femtosekundinėje lazerio bangolaidžio moduliacijoje
Norsoptinis moduliavimasfemtosekundžių lazerinio rašymo bangolaidžiuose anksčiau pirmiausia buvo pasiektas vietinis bangolaidžių šildymas, šiame tyrime poliarizacija buvo tiesiogiai valdoma naudojant skystuosius kristalus. "Mūsų metodas turi keletą galimų pranašumų: mažesnes energijos sąnaudas, galimybę savarankiškai apdoroti atskirus bangolaidžius ir sumažinti gretimų bangolaidžių trukdžius", - pažymi mokslininkai. Norėdami patikrinti prietaiso efektyvumą, komanda įšvirkštė lazerį į bangolaidį ir moduliavo šviesą keisdama įtampą, taikomą skystųjų kristalų sluoksniui. Išėjime pastebėti poliarizacijos pokyčiai atitinka teorinius lūkesčius. Tyrėjai taip pat nustatė, kad po to, kai skystasis kristalas buvo integruotas su bangolaidžiu, skystųjų kristalų moduliavimo charakteristikos išliko nepakitusios. Tyrėjai pabrėžia, kad tyrimas yra tik koncepcijos įrodymas, todėl dar reikia daug nuveikti, kad technologija būtų pritaikyta praktiškai. Pavyzdžiui, dabartiniai įrenginiai moduliuoja visus bangolaidžius vienodai, todėl komanda stengiasi pasiekti nepriklausomą kiekvieno atskiro bangolaidžio valdymą.
Paskelbimo laikas: 2024-05-14