Polarisatsiooni elektrooptilinejuhtimine toimub femtosekundilise laserkirjutamise ja vedelkristallmodulatsiooni abil
Saksa teadlased on välja töötanud uudse optilise signaali juhtimise meetodi, ühendades femtosekundilise laserkirjutamise ja vedelkristalltehnoloogia.elektrooptiline modulatsioonVedelkristallkihi lainejuhti paigutamisega saavutatakse kiire polarisatsiooni oleku elektrooptiline juhtimine. See tehnoloogia avab täiesti uusi võimalusi kiibipõhiste seadmete ja femtosekundilise laserkirjutustehnoloogia abil valmistatud keerukate footonahelate jaoks. Uurimisrühm kirjeldas üksikasjalikult, kuidas nad valmistasid sulatatud ränist lainejuhtides häälestatavaid laineplaate. Kui vedelkristallile rakendatakse pinget, pöörlevad vedelkristalli molekulid, mis muudab lainejuhis edastatava valguse polarisatsiooni olekut. Läbiviidud katsetes moduleerisid teadlased edukalt valguse polarisatsiooni täielikult kahel erineval nähtaval lainepikkusel (joonis 1).
Kahe võtmetehnoloogia ühendamine uuendusliku edu saavutamiseks 3D-fotooniliste integreeritud seadmete valdkonnas
Femtosekundiliste laserite võime kirjutada lainejuhte täpselt sügavale materjali sisse, mitte ainult pinnale, teeb neist paljulubava tehnoloogia lainejuhtide arvu maksimeerimiseks ühel kiibil. Tehnoloogia toimib nii, et suure intensiivsusega laserkiir fokuseeritakse läbipaistvasse materjali. Kui valguse intensiivsus saavutab teatud taseme, muudab kiir materjali omadusi rakenduspunktis, täpselt nagu mikroni täpsusega pliiats.
Uurimisrühm ühendas kaks peamist footontehnikat, et paigutada lainejuhti vedelkristallide kiht. Kui kiir liigub läbi lainejuhi ja läbi vedelkristalli, muutuvad kiire faas ja polarisatsioon elektrivälja rakendamisel. Seejärel jätkab moduleeritud kiir levikut läbi lainejuhi teise osa, saavutades seega optilise signaali edastamise modulatsioonikarakteristikutega. See hübriidtehnoloogia, mis ühendab kahte tehnoloogiat, võimaldab mõlema tehnoloogia eeliseid samas seadmes: ühelt poolt lainejuhi efekti põhjustatud suurt valguskontsentratsiooni ja teiselt poolt vedelkristalli suurt reguleeritavust. See uuring avab uusi viise vedelkristallide omaduste kasutamiseks lainejuhtide paigutamiseks seadmete kogumahtu.modulaatorideestfootonseadmed.
Joonis 1. Teadlased manustasid vedelkristallkihid otse laserkirjutamise teel loodud lainejuhtidesse ja saadud hübriidseadet saaks kasutada lainejuhtidest läbiva valguse polarisatsiooni muutmiseks.
Vedelkristalli rakendamine ja eelised femtosekundilise laserlainejuhi modulatsioonis
Kuigioptiline modulatsioonKui varem saavutati femtosekundilise laserkirjutusega lainejuhtides polarisatsioon peamiselt lainejuhtide lokaalse kuumutamise rakendamisega, siis selles uuringus kontrolliti polarisatsiooni otse vedelkristallide abil. „Meie lähenemisviisil on mitu potentsiaalset eelist: väiksem energiatarve, võimalus töödelda üksikuid lainejuhte iseseisvalt ja vähenenud interferents külgnevate lainejuhtide vahel,“ märgivad teadlased. Seadme efektiivsuse testimiseks süstis meeskond lainejuhti laseri ja moduleeris valgust, muutes vedelkristallikihile rakendatavat pinget. Väljundis täheldatud polarisatsiooni muutused on kooskõlas teoreetiliste ootustega. Teadlased leidsid ka, et pärast vedelkristalli integreerimist lainejuhiga jäid vedelkristalli modulatsiooniomadused samaks. Teadlased rõhutavad, et uuring on vaid kontseptsiooni tõestus, seega on enne tehnoloogia praktikas kasutamist veel palju tööd teha. Näiteks moduleerivad praegused seadmed kõiki lainejuhte samamoodi, seega töötab meeskond iga üksiku lainejuhi sõltumatu juhtimise saavutamise nimel.
Postituse aeg: 14. mai 2024