Polarisatsiooni elektro-optiline juhtimine toimub femtosekundilise laserkirjutamise ja vedelkristallmodulatsiooni abil

Polarisatsiooni elektrooptikajuhtimine toimub femtosekundilise laserkirjutamise ja vedelkristallmodulatsiooni abil

Saksamaa teadlased on välja töötanud uudse optilise signaali juhtimise meetodi, kombineerides femtosekundi laserkirjutamist ja vedelkristallielektrooptiline modulatsioon. Vedelkristallikihi lainejuhi sisseehitamisel realiseeritakse kiire polarisatsiooni oleku elektrooptiline juhtimine. Tehnoloogia avab täiesti uued võimalused kiibipõhistele seadmetele ja keerulistele fotoonskeemidele, mis on valmistatud femtosekundilise laserkirjutustehnoloogia abil. Uurimisrühm kirjeldas, kuidas nad valmistasid sulatatud ränilainejuhtides häälestatavaid laineplaate. Kui vedelkristallile rakendatakse pinget, pöörlevad vedelkristalli molekulid, mis muudab lainejuhis edastatava valguse polarisatsiooni olekut. Läbiviidud katsetes moduleerisid teadlased edukalt täielikult valguse polarisatsiooni kahel erineval nähtaval lainepikkusel (joonis 1).

Kahe võtmetehnoloogia ühendamine, et saavutada 3D-fotooniliste integreeritud seadmete uuenduslikku edu
Femtosekundiliste laserite võime kirjutada lainejuhid täpselt materjali sisse, mitte ainult pinnale, muudab need paljulubavaks tehnoloogiaks, et maksimeerida lainejuhtide arvu ühel kiibil. Tehnoloogia töötab suure intensiivsusega laserkiire fokuseerimisel läbipaistva materjali sees. Kui valguse intensiivsus jõuab teatud tasemeni, muudab kiir materjali omadusi selle pealekandmiskohas, täpselt nagu pliiats mikroni täpsusega.
Uurimisrühm ühendas kaks põhilist footoni tehnikat, et lisada lainejuhis vedelkristallide kiht. Kui kiir liigub läbi lainejuhi ja läbi vedelkristalli, muutuvad kiire faas ja polarisatsioon pärast elektrivälja rakendamist. Seejärel jätkab moduleeritud kiir levimist läbi lainejuhi teise osa, saavutades seeläbi modulatsiooniomadustega optilise signaali edastamise. See kahte tehnoloogiat ühendav hübriidtehnoloogia võimaldab ühes seadmes kasutada mõlema eeliseid: ühelt poolt lainejuhiefektist tingitud valguskontsentratsiooni suurt tihedust ja teiselt poolt vedelkristalli suurt reguleeritavust. See uurimus avab uusi viise vedelkristallide omaduste kasutamiseks lainejuhtide sisestamiseks seadmete üldmahusse.modulaatoridjaoksfotoonilised seadmed.

""

Joonis 1 Teadlased põimisid vedelkristallkihid otsese laserkirjutamise teel loodud lainejuhtidesse ja saadud hübriidseadet saab kasutada lainejuhte läbiva valguse polarisatsiooni muutmiseks.

Vedelkristallide kasutamine ja eelised femtosekundilise laserlainejuhi modulatsioonis
Kuigioptiline modulatsioonfemtosekundilistes laserkirjutuslainejuhtides saavutati varem peamiselt lainejuhtide lokaalse kuumutamise abil, selles uuringus kontrolliti polarisatsiooni otse vedelkristallide abil. "Meie lähenemisviisil on mitmeid potentsiaalseid eeliseid: väiksem energiatarve, võime töödelda üksikuid lainejuhte iseseisvalt ja külgnevate lainejuhtide vahelised häired," märgivad teadlased. Seadme efektiivsuse testimiseks süstis meeskond laseri lainejuhisse ja moduleeris valgust, muutes vedelkristallkihile rakendatavat pinget. Väljundil täheldatud polarisatsioonimuutused on kooskõlas teoreetiliste ootustega. Teadlased leidsid ka, et pärast vedelkristalli integreerimist lainejuhiga jäid vedelkristalli modulatsiooniomadused muutumatuks. Teadlased rõhutavad, et uuring on vaid kontseptsiooni tõestus, seega on tehnoloogia praktikas kasutamiseks veel palju tööd teha. Näiteks moduleerivad praegused seadmed kõiki lainejuhte samal viisil, nii et meeskond töötab selle nimel, et saavutada iga üksiku lainejuhi sõltumatu juhtimine.


Postitusaeg: mai-14-2024