Эо модуляторСерыя: тонкаплёнкавая прылада кіравання палярызацыяй высокай хуткасці, нізкага напружання, невялікага памеру
Светлавыя хвалі ў вольнай прасторы (як і электрамагнітныя хвалі іншых частот) з'яўляюцца зрухавымі хвалямі, і кірунак вібрацыі іх электрычнага і магнітнага палёў мае розныя магчымыя арыентацыі ў сячэнні, перпендыкулярным кірунку распаўсюджвання, што з'яўляецца палярызацыйнай уласцівасцю святла. Палярызацыя мае важнае прымяненне ў галіне кагерэнтнай аптычнай сувязі, прамысловага выяўлення, біямедыцыны, дыстанцыйнага зандзіравання зямлі, сучаснай арміі, авіяцыі і акіяна.
У прыродзе, каб лепш арыентавацца, многія арганізмы развілі глядзельныя сістэмы, якія могуць адрозніваць палярызацыю святла. Напрыклад, у пчол пяць вачэй (тры асобных вока, два складаных), кожны з якіх змяшчае 6300 маленькіх вачэй, якія дапамагаюць пчолам атрымаць карту палярызацыі святла ва ўсіх напрамках неба. Пчала можа выкарыстоўваць палярызацыйную карту, каб вызначыць месцазнаходжанне і дакладна прывесці свой від да знойдзеных кветак. Чалавек не мае фізіялагічных органаў, падобных на пчаліныя, каб адчуваць палярызацыю святла, і яму неабходна выкарыстоўваць штучнае абсталяванне, каб адчуваць і маніпуляваць палярызацыяй святла. Тыповы прыклад - выкарыстанне палярызацыйных ачкоў для накіравання святла ад розных відарысаў у левае і правае вока ў перпендыкулярнай палярызацыі, што з'яўляецца прынцыпам 3D-фільмаў у кінатэатры.
Распрацоўка высокаэфектыўных прылад аптычнага кантролю палярызацыі з'яўляецца ключом да развіцця тэхналогіі прымянення палярызаванага святла. Тыповыя прылады кантролю палярызацыі ўключаюць генератар станаў палярызацыі, скрамблер, аналізатар палярызацыі, кантролер палярызацыі і г. д. У апошнія гады тэхналогія маніпулявання аптычнай палярызацыяй паскарае прагрэс і глыбока інтэгруецца ў шэраг новых абласцей, якія маюць вялікае значэнне.
Прымаючыаптычная сувязьу якасці прыкладу, абумоўлены попытам на масіўную перадачу даных у цэнтрах апрацоўкі дадзеных, кагерэнтнай на вялікія адлегласціаптычныТэхналогія сувязі паступова распаўсюджваецца на прыкладанні ўзаемасувязі малога радыусу дзеяння, якія вельмі адчувальныя да кошту і спажывання энергіі, і выкарыстанне тэхналогіі маніпуляцыі палярызацыі можа эфектыўна знізіць кошт і энергаспажыванне сістэм кагерэнтнай аптычнай сувязі малога радыусу дзеяння. Аднак у цяперашні час кантроль палярызацыі ў асноўным ажыццяўляецца з дапамогай дыскрэтных аптычных кампанентаў, што сур'ёзна абмяжоўвае паляпшэнне прадукцыйнасці і зніжэнне кошту. З хуткім развіццём тэхналогіі оптаэлектроннай інтэграцыі інтэграцыя і чып з'яўляюцца важнымі тэндэнцыямі ў будучым развіцці прылад кіравання аптычнай палярызацыяй.
Аднак аптычныя хваляводы, прыгатаваныя ў традыцыйных крышталях ніябату літыя, маюць недахопы: невялікі кантраст паказчыка праламлення і слабую здольнасць звязваць аптычнае поле. З аднаго боку, памер прылады вялікі, і гэта цяжка задаволіць патрэбы развіцця інтэграцыі. З іншага боку, электрааптычнае ўзаемадзеянне слабое, а кіруючае напружанне прылады высокае.
У апошнія гады,фатонныя прыладытонкаплёнкавыя матэрыялы, заснаваныя на ніябаце літыя, дасягнулі гістарычнага прагрэсу, дасягнуўшы больш высокіх хуткасцей і больш нізкага напружання, чым традыцыйныяфатонныя прылады з ніябату літыя, таму яны карыстаюцца перавагамі ў прамысловасці. У нядаўніх даследаваннях інтэграваны чып кіравання аптычнай палярызацыяй рэалізаваны на платформе фатоннай інтэграцыі тонкай плёнкі ніябату літыя, уключаючы генератар палярызацыі, скремблер, аналізатар палярызацыі, кантролер палярызацыі і іншыя асноўныя функцыі. Асноўныя параметры гэтых мікрасхем, такія як хуткасць генерацыі палярызацыі, каэфіцыент згасання палярызацыі, хуткасць палярызацыйнага абурэння і хуткасць вымярэння, усталявалі новыя сусветныя рэкорды і паказалі выдатную прадукцыйнасць у высокай хуткасці, нізкім кошце, адсутнасці паразітных страт мадуляцыі і нізкім узроўні. напружанне прывада. Вынікі даследаванняў упершыню рэалізуюць серыю высокапрадукцыйныхніябат літыятонкаплёнкавыя прылады кантролю аптычнай палярызацыі, якія складаюцца з двух асноўных блокаў: 1. Кручэнне/раздзяляльнік палярызацыі, 2. Інтэрферометр Маха-Зіндэля (тлумачэнне >), як паказана на малюнку 1.
Час публікацыі: 26 снежня 2023 г