Eo modulátorSéria: Vysokorýchlostné nízkonapäťové zariadenie na riadenie polarizácie tenkých vrstiev niobátu lítneho
Svetelné vlny vo voľnom priestore (ako aj elektromagnetické vlny iných frekvencií) sú šmykové vlny a smer kmitania jeho elektrických a magnetických polí má rôzne možné orientácie v priereze kolmom na smer šírenia, čo je vlastnosť polarizácie. svetla. Polarizácia má významnú aplikačnú hodnotu v oblasti koherentnej optickej komunikácie, priemyselnej detekcie, biomedicíny, diaľkového prieskumu Zeme, modernej armády, letectva a oceánov.
V prírode si mnohé organizmy vyvinuli zrakové systémy, ktoré dokážu rozlíšiť polarizáciu svetla, aby sa mohli lepšie orientovať. Napríklad včely majú päť očí (tri jednoduché oči, dve zložené oči), z ktorých každé obsahuje 6 300 malých očí, ktoré pomáhajú včelám získať mapu polarizácie svetla vo všetkých smeroch na oblohe. Včela môže použiť polarizačnú mapu na lokalizáciu a presné vedenie vlastného druhu ku kvetom, ktoré nájde. Ľudské bytosti nemajú fyziologické orgány podobné včelám na snímanie polarizácie svetla a potrebujú používať umelé zariadenia na snímanie a manipuláciu s polarizáciou svetla. Typickým príkladom je použitie polarizačných okuliarov na smerovanie svetla z rôznych obrazov do ľavého a pravého oka v kolmých polarizáciách, čo je princíp 3D filmov v kine.
Vývoj vysokovýkonných zariadení na ovládanie optickej polarizácie je kľúčom k vývoju technológie aplikácie polarizovaného svetla. Typické zariadenia na riadenie polarizácie zahŕňajú generátor stavu polarizácie, scrambler, analyzátor polarizácie, regulátor polarizácie atď. V posledných rokoch technológia manipulácie s optickou polarizáciou urýchľuje pokrok a hlboko sa integruje do množstva vznikajúcich oblastí veľkého významu.
Prijímanieoptická komunikáciaako príklad, poháňaný dopytom po masívnom prenose dát v dátových centrách, koherentný na dlhé vzdialenostioptickékomunikačná technológia sa postupne rozširuje na prepojovacie aplikácie s krátkym dosahom, ktoré sú vysoko citlivé na náklady a spotrebu energie, a použitie technológie manipulácie s polarizáciou môže účinne znížiť náklady a spotrebu energie koherentných optických komunikačných systémov s krátkym dosahom. V súčasnosti je však kontrola polarizácie realizovaná hlavne diskrétnymi optickými komponentmi, čo vážne obmedzuje zlepšenie výkonu a zníženie nákladov. S rýchlym vývojom optoelektronickej integračnej technológie sú integrácia a čip dôležitými trendmi v budúcom vývoji zariadení na riadenie optickej polarizácie.
Avšak optické vlnovody pripravené v tradičných kryštáloch niobátu lítneho majú nevýhody malého kontrastu indexu lomu a slabú schopnosť väzby optického poľa. Na jednej strane je veľkosť zariadenia veľká a je ťažké splniť vývojové potreby integrácie. Na druhej strane je elektrooptická interakcia slabá a hnacie napätie zariadenia je vysoké.
V posledných rokochfotonické zariadeniazaložené na tenkovrstvových materiáloch z niobátu lítneho dosiahli historický pokrok a dosiahli vyššie rýchlosti a nižšie hnacie napätie ako tradičnéfotonické zariadenia z niobátu lítneho, takže sú zvýhodňované priemyslom. V nedávnom výskume je integrovaný čip na riadenie optickej polarizácie realizovaný na platforme fotonickej integrácie tenkých vrstiev niobátu lítneho, vrátane polarizačného generátora, scramblera, polarizačného analyzátora, regulátora polarizácie a ďalších hlavných funkcií. Hlavné parametre týchto čipov, ako je rýchlosť generovania polarizácie, pomer zániku polarizácie, rýchlosť polarizačných porúch a rýchlosť merania, vytvorili nové svetové rekordy a ukázali vynikajúci výkon pri vysokej rýchlosti, nízkej cene, bez straty parazitnej modulácie a nízkej napätie pohonu. Výsledky výskumu po prvýkrát realizujú sériu vysokovýkonnýchniobát lítnytenkovrstvové zariadenia na kontrolu optickej polarizácie, ktoré sa skladajú z dvoch základných jednotiek: 1. Polarizačná rotácia/rozdeľovač, 2. Mach-zindelov interferometer (vysvetlenie >), ako je znázornené na obr.
Čas odoslania: 26. decembra 2023