Eo модуляторСерія: Високошвидкісний, низьковольтний, малогабаритний пристрій керування поляризацією тонкої плівки ніобату літію
Світлові хвилі у вільному просторі (а також електромагнітні хвилі інших частот) є зсувними хвилями, а напрямок коливань їх електричного та магнітного полів має різні можливі орієнтації в поперечному перерізі, перпендикулярному до напрямку поширення, що є поляризаційною властивістю світла. Поляризація має важливе прикладне значення в галузях когерентного оптичного зв'язку, промислового виявлення, біомедицини, дистанційного зондування Землі, сучасної військової справи, авіації та океану.
У природі, щоб краще орієнтуватися, багато організмів розвинули зорові системи, які можуть розрізняти поляризацію світла. Наприклад, бджоли мають п'ять очей (три одинарних, два складних), кожне з яких містить 6300 маленьких очей, що допомагають бджолам отримати карту поляризації світла в усіх напрямках на небі. Бджола може використовувати карту поляризації, щоб визначити місцезнаходження та точно направити свій вид до знайдених квітів. Люди не мають фізіологічних органів, подібних до бджіл, для відчуття поляризації світла, і їм потрібно використовувати штучне обладнання для відчуття та маніпулювання поляризацією світла. Типовим прикладом є використання поляризаційних окулярів для спрямування світла від різних зображень у ліве та праве око в перпендикулярних поляризаціях, що є принципом 3D-фільмів у кінотеатрах.
Розробка високопродуктивних пристроїв керування оптичною поляризацією є ключем до розвитку технології застосування поляризованого світла. Типові пристрої керування поляризацією включають генератор стану поляризації, скремблер, аналізатор поляризації, контролер поляризації тощо. В останні роки технологія маніпулювання оптичною поляризацією прискорює прогрес і глибоко інтегрується в низку нових галузей, що мають велике значення.
Беручиоптичний зв'язокяк приклад, зумовлений попитом на передачу масивних даних у центрах обробки даних, когерентна передача даних на великі відстаніоптичнийТехнології зв'язку поступово поширюються на застосування ближніх міжз'єднань, які дуже чутливі до вартості та енергоспоживання, а використання технології маніпулювання поляризацією може ефективно знизити вартість та енергоспоживання ближніх когерентних оптичних систем зв'язку. Однак наразі керування поляризацією в основному реалізується за допомогою дискретних оптичних компонентів, що серйозно обмежує покращення продуктивності та зниження вартості. Зі швидким розвитком технології оптоелектронної інтеграції, інтеграція та чіпи є важливими тенденціями в майбутньому розвитку пристроїв керування оптичною поляризацією.
Однак оптичні хвилеводи, виготовлені з традиційних кристалів ніобату літію, мають недоліки, такі як малий контраст показника заломлення та слабка здатність зв'язувати оптичне поле. З одного боку, розмір пристрою великий, і важко задовольнити потреби розробки та інтеграції. З іншого боку, електрооптична взаємодія слабка, а напруга керування пристроєм висока.
В останні роки,фотонні пристроїТонкоплівкові матеріали на основі ніобату літію досягли історичного прогресу, досягнувши вищих швидкостей та нижчих напруг керування, ніж традиційні.фотонні пристрої на основі ніобату літію, тому вони користуються популярністю в промисловості. У нещодавніх дослідженнях інтегрований чіп оптичного керування поляризацією реалізовано на платформі фотонної інтеграції з тонкої плівки ніобату літію, включаючи генератор поляризації, скремблер, аналізатор поляризації, контролер поляризації та інші основні функції. Основні параметри цих чіпів, такі як швидкість генерації поляризації, коефіцієнт згасання поляризації, швидкість збурень поляризації та швидкість вимірювання, встановили нові світові рекорди та продемонстрували відмінну продуктивність у високій швидкості, низькій вартості, відсутності паразитних втрат модуляції та низькій напрузі керування. Результати дослідження вперше реалізують серію високопродуктивних...ніобат літіютонкоплівкові оптичні пристрої керування поляризацією, що складаються з двох основних блоків: 1. Обертання/роздільник поляризації, 2. Інтерферометр Маха-Цінделя (пояснення >), як показано на рисунку 1.
Час публікації: 26 грудня 2023 р.