Eo modulatorsSērija: Ātrdarbīga, zemsprieguma, maza izmēra litija niobāta plānās plēves polarizācijas vadības ierīce
Gaismas viļņi brīvā telpā (tāpat kā citu frekvenču elektromagnētiskie viļņi) ir bīdes viļņi, un to elektrisko un magnētisko lauku vibrācijas virzienam ir dažādas iespējamās orientācijas šķērsgriezumā, kas ir perpendikulārs izplatīšanās virzienam, kas ir gaismas polarizācijas īpašība. Polarizācijai ir svarīga pielietojuma vērtība koherentās optiskās komunikācijas, rūpnieciskās detekcijas, biomedicīnas, Zemes tālizpētes, mūsdienu militārās, aviācijas un okeāna jomās.
Dabā, lai labāk orientētos, daudzi organismi ir attīstījuši redzes sistēmas, kas spēj atšķirt gaismas polarizāciju. Piemēram, bitēm ir piecas acis (trīs atsevišķas acis, divas saliktas acis), katrā no kurām ir 6300 mazu acu, kas palīdz bitēm iegūt gaismas polarizācijas karti visos debesu virzienos. Bite var izmantot polarizācijas karti, lai atrastu un precīzi vadītu savas sugas pārstāvjus pie atrastajiem ziediem. Cilvēkiem nav fizioloģisku orgānu, kas līdzīgi bitēm, lai uztvertu gaismas polarizāciju, un viņiem ir jāizmanto mākslīgs aprīkojums, lai uztvertu un manipulētu ar gaismas polarizāciju. Tipisks piemērs ir polarizācijas briļļu izmantošana, lai novirzītu gaismu no dažādiem attēliem kreisajā un labajā acī perpendikulārā polarizācijā, kas ir 3D filmu princips kinoteātros.
Augstas veiktspējas optisko polarizācijas vadības ierīču izstrāde ir galvenais polarizētās gaismas lietojumprogrammu tehnoloģiju attīstības elements. Tipiskas polarizācijas vadības ierīces ietver polarizācijas stāvokļa ģeneratoru, kodētāju, polarizācijas analizatoru, polarizācijas kontrolieri utt. Pēdējos gados optiskās polarizācijas manipulācijas tehnoloģija paātrina progresu un dziļi integrējas vairākās jaunās, ļoti nozīmīgās jomās.
Ņemotoptiskā komunikācijapiemēram, ko veicina pieprasījums pēc masveida datu pārraides datu centros, tālsatiksmes koherentaoptiskaisSakaru tehnoloģijas pakāpeniski izplatās īsa darbības rādiusa savienojumu lietojumprogrammās, kas ir ļoti jutīgas pret izmaksām un enerģijas patēriņu, un polarizācijas manipulācijas tehnoloģijas izmantošana var efektīvi samazināt īsa darbības rādiusa koherentu optisko sakaru sistēmu izmaksas un enerģijas patēriņu. Tomēr pašlaik polarizācijas kontrole galvenokārt tiek realizēta ar diskrētiem optiskiem komponentiem, kas nopietni ierobežo veiktspējas uzlabošanu un izmaksu samazināšanu. Līdz ar optoelektroniskās integrācijas tehnoloģijas straujo attīstību integrācija un mikroshēmas ir svarīgas tendences optisko polarizācijas vadības ierīču turpmākajā attīstībā.
Tomēr tradicionālajos litija niobāta kristālos izgatavotajiem optiskajiem viļņvadiem ir tādi trūkumi kā mazs refrakcijas indeksa kontrasts un vāja optiskā lauka saistīšanas spēja. No vienas puses, ierīces izmērs ir liels, un ir grūti apmierināt integrācijas attīstības vajadzības. No otras puses, elektrooptiskā mijiedarbība ir vāja, un ierīces vadības spriegums ir augsts.
Pēdējos gadosfotoniskās ierīcesUz litija niobāta plānplēves materiāliem balstīti materiāli ir guvuši vēsturisku progresu, sasniedzot lielāku ātrumu un zemāku braukšanas spriegumu nekā tradicionālielitija niobāta fotoniskās ierīces, tāpēc tās ir iecienītas nozarē. Jaunākajos pētījumos integrētā optiskās polarizācijas vadības mikroshēma ir realizēta litija niobāta plānās plēves fotoniskās integrācijas platformā, ieskaitot polarizācijas ģeneratoru, kodētāju, polarizācijas analizatoru, polarizācijas kontrolieri un citas galvenās funkcijas. Šo mikroshēmu galvenie parametri, piemēram, polarizācijas ģenerēšanas ātrums, polarizācijas dzēšanas koeficients, polarizācijas perturbācijas ātrums un mērīšanas ātrums, ir uzstādījuši jaunus pasaules rekordus un uzrādījuši izcilu veiktspēju lielā ātrumā, zemās izmaksās, bez parazītiskā modulācijas zuduma un zemā piedziņas spriegumā. Pētījuma rezultāti pirmo reizi realizē virkni augstas veiktspējaslitija niobātsplānplēves optiskās polarizācijas vadības ierīces, kas sastāv no divām pamatvienībām: 1. Polarizācijas rotācijas/sadalītāja, 2. Maha-cindeļa interferometra (skaidrojums >), kā parādīts 1. attēlā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 26. decembris