Эо-мадулятарСерыя: Высокахуткасная, нізкавольтная, малапамерная прылада кіравання палярызацыяй тонкай плёнкі ніабата літыя
Святловыя хвалі ў свабоднай прасторы (як і электрамагнітныя хвалі іншых частот) з'яўляюцца зрухавымі хвалямі, і кірунак ваганняў іх электрычнага і магнітнага палёў мае розныя магчымыя арыентацыі ў папярочным сячэнні, перпендыкулярным кірунку распаўсюджвання, што з'яўляецца палярызацыйнай уласцівасцю святла. Палярызацыя мае важнае прымяненне ў галінах кагерэнтнай аптычнай сувязі, прамысловага выяўлення, біямедыцыны, дыстанцыйнага зандзіравання Зямлі, сучаснай ваеннай справы, авіяцыі і акіяна.
У прыродзе, каб лепш арыентавацца, многія арганізмы развілі зрокавыя сістэмы, якія могуць адрозніваць палярызацыю святла. Напрыклад, у пчол пяць вачэй (тры адзінарныя, два складаныя), кожнае з якіх змяшчае 6300 маленькіх вачэй, якія дапамагаюць пчолам атрымаць карту палярызацыі святла ва ўсіх напрамках неба. Пчала можа выкарыстоўваць карту палярызацыі, каб вызначыць месцазнаходжанне і дакладна накіраваць свой від да кветак, якія яна знаходзіць. Людзі не маюць фізіялагічных органаў, падобных да пчол, каб адчуваць палярызацыю святла, і ім трэба выкарыстоўваць штучнае абсталяванне, каб адчуваць і кіраваць палярызацыяй святла. Тыповым прыкладам з'яўляецца выкарыстанне палярызацыйных акуляраў для накіравання святла ад розных малюнкаў у левае і правае вока ў перпендыкулярнай палярызацыі, што з'яўляецца прынцыпам 3D-фільмаў у кінематографе.
Распрацоўка высокапрадукцыйных прылад кіравання аптычнай палярызацыяй з'яўляецца ключом да развіцця тэхналогіі прымянення палярызаванага святла. Тыповыя прылады кіравання палярызацыяй ўключаюць генератар стану палярызацыі, скрэмблер, аналізатар палярызацыі, кантролер палярызацыі і г.д. У апошнія гады тэхналогія маніпуляцыі аптычнай палярызацыяй паскараецца і глыбока інтэгруецца ў шэраг новых абласцей, якія маюць вялікае значэнне.
Прымаючыаптычная сувязьнапрыклад, з-за попыту на масіўную перадачу дадзеных у цэнтрах апрацоўкі дадзеных, кагерэнтная сувязь на вялікія адлегласціаптычныТэхналогіі сувязі паступова распаўсюджваюцца на прымяненне ўзаемасувязяў кароткага радыусу дзеяння, якія вельмі адчувальныя да кошту і спажывання энергіі, і выкарыстанне тэхналогіі маніпуляцыі палярызацыяй можа эфектыўна знізіць кошт і спажыванне энергіі кагерэнтнымі аптычнымі сістэмамі сувязі кароткага радыусу дзеяння. Аднак у цяперашні час кіраванне палярызацыяй у асноўным ажыццяўляецца дыскрэтнымі аптычнымі кампанентамі, што сур'ёзна абмяжоўвае паляпшэнне прадукцыйнасці і зніжэнне кошту. З хуткім развіццём тэхналогій оптаэлектроннай інтэграцыі, інтэграцыя і чып з'яўляюцца важнымі тэндэнцыямі ў будучым развіцці прылад кіравання аптычнай палярызацыяй.
Аднак аптычныя хваляводы, вырабленыя з традыцыйных крышталяў ніабата літыя, маюць недахопы ў выглядзе малога кантрасту паказчыка праламлення і слабой здольнасці звязваць аптычнае поле. З аднаго боку, памер прылады вялікі, і цяжка задаволіць патрэбы распрацоўкі інтэграцыі. З іншага боку, электрааптычнае ўзаемадзеянне слабае, а напружанне кіравання прыладай высокае.
У апошнія гады,фатонныя прыладыТонкаплёнкавыя матэрыялы на аснове ніабата літыя дасягнулі гістарычнага прагрэсу, дасягнуўшы больш высокіх хуткасцей і ніжэйшых напружанняў кіравання ў параўнанні з традыцыйныміфатонных прылад на аснове ніабату літыя, таму яны карыстаюцца перавагай у прамысловасці. У нядаўніх даследаваннях інтэграваны чып аптычнага кіравання палярызацыяй рэалізаваны на платформе фатонічнай інтэграцыі з тонкай плёнкі ніабата літыя, уключаючы генератар палярызацыі, скремблер, аналізатар палярызацыі, кантролер палярызацыі і іншыя асноўныя функцыі. Асноўныя параметры гэтых чыпаў, такія як хуткасць генерацыі палярызацыі, каэфіцыент згасання палярызацыі, хуткасць збурэння палярызацыі і хуткасць вымярэння, усталявалі новыя сусветныя рэкорды і паказалі выдатную прадукцыйнасць у высокай хуткасці, нізкай кошту, адсутнасці паразітных страт мадуляцыі і нізкай напрузе кіравання. Вынікі даследавання ўпершыню рэалізуюць серыю высокапрадукцыйных...ніабат літыяпрылады кіравання аптычнай палярызацыяй з тонкай плёнкай, якія складаюцца з двух асноўных блокаў: 1. Прылада кручэння/падзелу палярызацыі, 2. Інтэрферометр Маха-Ціндэля (тлумачэнне >), як паказана на малюнку 1.
Час публікацыі: 26 снежня 2023 г.