Eo modulátorŘada: Vysokorychlostní, nízkonapěťové, malé zařízení pro řízení polarizace tenkého filmu lithium-niobátu
Světelné vlny ve volném prostoru (stejně jako elektromagnetické vlny jiných frekvencí) jsou smykové vlny a směr vibrací jejich elektrických a magnetických polí má v průřezu kolmém ke směru šíření různé možné orientace, což je polarizační vlastnost světla. Polarizace má důležitou aplikační hodnotu v oblastech koherentní optické komunikace, průmyslové detekce, biomedicíny, dálkového průzkumu Země, moderní armády, letectví a oceánů.
V přírodě si mnoho organismů vyvinulo vizuální systémy, které dokáží rozlišovat polarizaci světla, aby se lépe orientovaly. Například včely mají pět očí (tři jednoduché oči, dvě složené oči), z nichž každé obsahuje 6 300 malých očí, které včelám pomáhají získat mapu polarizace světla ve všech směrech na obloze. Včela může pomocí mapy polarizace lokalizovat a přesně navést svůj druh ke květinám, které najde. Lidé nemají fyziologické orgány podobné včelám, které by vnímaly polarizaci světla, a proto potřebují umělé vybavení k vnímání a manipulaci s polarizací světla. Typickým příkladem je použití polarizačních brýlí k nasměrování světla z různých obrazů do levého a pravého oka v kolmých polarizacích, což je princip 3D filmů v kině.
Vývoj vysoce výkonných zařízení pro řízení optické polarizace je klíčem k rozvoji technologie aplikací polarizovaného světla. Mezi typická zařízení pro řízení polarizace patří generátor polarizačních stavů, scrambler, analyzátor polarizace, regulátor polarizace atd. V posledních letech technologie manipulace s optickou polarizací zrychluje pokrok a hluboce se integruje do řady nově vznikajících oblastí velkého významu.
Užíváníoptická komunikacenapříklad, v důsledku poptávky po masivním přenosu dat v datových centrech, koherentní přenos na dlouhé vzdálenostioptickýKomunikační technologie se postupně rozšiřuje do aplikací propojení krátkého dosahu, které jsou vysoce citlivé na náklady a spotřebu energie, a použití technologie manipulace s polarizací může účinně snížit náklady a spotřebu energie systémů koherentní optické komunikace krátkého dosahu. V současné době je však řízení polarizace realizováno převážně pomocí diskrétních optických komponent, což vážně omezuje zlepšení výkonu a snížení nákladů. S rychlým rozvojem optoelektronické integrační technologie jsou integrace a čipy důležitými trendy v budoucím vývoji zařízení pro řízení optické polarizace.
Optické vlnovody vyrobené z tradičních krystalů niobátu lithného však mají nevýhody v podobě malého kontrastu indexu lomu a slabé schopnosti vazby optického pole. Na jedné straně je zařízení velké a je obtížné splnit vývojové potřeby integrace. Na druhé straně je elektrooptická interakce slabá a budicí napětí zařízení je vysoké.
V posledních letechfotonická zařízeníTenkovrstvé materiály na bázi niobátu lithného dosáhly historického pokroku a dosahují vyšších rychlostí a nižších budicích napětí než tradiční materiály.fotonická zařízení s niobátem lithiem, takže jsou v průmyslu upřednostňovány. V nedávném výzkumu byl integrovaný čip pro řízení optické polarizace realizován na platformě fotonické integrace s tenkým filmem lithium-niobátu, včetně generátoru polarizace, scrambleru, analyzátoru polarizace, regulátoru polarizace a dalších hlavních funkcí. Hlavní parametry těchto čipů, jako je rychlost generování polarizace, poměr extinkce polarizace, rychlost perturbace polarizace a rychlost měření, stanovily nové světové rekordy a prokázaly vynikající výkon ve vysoké rychlosti, nízkých nákladech, bez parazitních modulačních ztrát a nízkém budicím napětí. Výsledky výzkumu poprvé realizují řadu vysoce výkonných...niobičnan lithnýZařízení pro řízení polarizace optických tenkých vrstev, která se skládají ze dvou základních jednotek: 1. Rotace/dělič polarizace, 2. Mach-Zindelův interferometr (vysvětlení >), jak je znázorněno na obrázku 1.
Čas zveřejnění: 26. prosince 2023