Modulátor EOSérie: Vysoká rychlost, nízké napětí, malé velikosti lithia niobate tenkého filmu Polarizační řízení polarizace
Světelné vlny ve volném prostoru (stejně jako elektromagnetické vlny jiných frekvencí) jsou smykové vlny a směr vibrací jeho elektrických a magnetických polí má různé možné orientace v průřezu kolmo k směru šíření, což je polarizační vlastnost světla. Polarizace má důležitou hodnotu aplikace v oblasti koherentní optické komunikace, průmyslové detekce, biomedicíny, dálkového průzkumu Země, moderní vojenské, letectví a oceán.
V přírodě, aby bylo možné lépe navigovat, mnoho organismů vyvinulo vizuální systémy, které mohou rozlišit polarizaci světla. Například včely mají pět očí (tři jednotlivé oči, dvě složené oči), z nichž každý obsahuje 6 300 malých očí, které pomáhají včelům získat mapu polarizace světla ve všech směrech na obloze. Včela může pomocí polarizační mapy lokalizovat a přesně vést svůj vlastní druh k květinům, které najde. Lidské bytosti nemají fyziologické orgány podobné včelům, aby cítily polarizaci světla a potřebují umělé vybavení k pocitu a manipulaci s polarizací světla. Typickým příkladem je použití polarizačních brýlí k nasměrování světla z různých obrazů do levých a pravých očí v kolmých polarizacích, což je princip 3D filmů v kině.
Vývoj vysoce výkonných zařízení pro řízení optické polarizace je klíčem k vývoji technologie polarizované aplikace světla. Mezi typická zařízení pro kontrolu polarizace patří generátor stavu polarizace, Scrambler, Polarizační analyzátor, polarizační řadič atd. V posledních letech technologie manipulace s optickou polarizací zrychluje pokrok a hluboce se integruje do řady nových oblastí s velkým významem.
BrátOptická komunikaceJako příklad, poháněno poptávkou po masivním přenosu dat v datových centrech, koherentní na dlouhé vzdálenostioptickýKomunikační technologie se postupně šíří do propojovacích aplikací, které jsou vysoce citlivé na náklady a spotřebu energie, a použití technologie manipulace polarizace může účinně snížit náklady a spotřebu energie koherentních optických komunikačních systémů krátkého dosahu. V současné době je však kontrola polarizace realizována hlavně diskrétními optickými složkami, což vážně omezuje zlepšení výkonu a snížení nákladů. S rychlým vývojem technologie optoelektronické integrace jsou integrace a čip důležitými trendy v budoucím vývoji zařízení optické polarizace.
Optické vlnovody připravené v tradičních krystalech niobatu lithia však mají nevýhody kontrastu malého indexu lomu a slabé vazebné schopnosti optického pole. Na jedné straně je velikost zařízení velká a je obtížné splnit vývojové potřeby integrace. Na druhé straně je elektrooptická interakce slabá a hnací napětí zařízení je vysoké.
V posledních letech,fotonická zařízeníNa základě lithia niobate tenkých materiálů dosáhlo historického pokroku, dosahovalo vyšších rychlostí a snižující se napětí než tradičnílithium niobate fotonická zařízení, tak je upřednostňován průmyslem. V nedávném výzkumu je integrovaný čip pro kontrolu optické polarizace realizován na lithium niobate tenké filmové fotonické platformě, včetně generátoru polarizace, Scrambler, polarizační analyzátor, polarizační řadič a další hlavní funkce. Hlavní parametry těchto čipů, jako je rychlost tvorby polarizace, poměr vyhynutí polarizace, rychlost poruchy polarizace a rychlost měření, stanovily nové světové rekordy a prokázaly vynikající výkon ve vysoké rychlosti, nízkých nákladech, žádné ztráty parazitické modulace a nízké napětí pohonu. Výsledky výzkumu poprvé realizují řadu vysoce výkonnýchlithium niobátŘídicí zařízení optické polarizace tenkého filmu, která jsou složena ze dvou základních jednotek: 1. rotace polarizace/rozdělení, 2. Mach-zindelový interferometr (vysvětlení>), jak je znázorněno na obrázku 1.
Čas příspěvku: prosinec-26-2023