Палярызацыя электра-аптычнаяКантроль рэалізуецца з дапамогай фемтосекунднага напісання лазера і вадкай мадуляцыі крышталя
Даследчыкі ў Германіі распрацавалі новы метад аптычнага кіравання сігналам, спалучаючы лазернае напісанне фемтосеку і вадкі крыштальэлектра-аптычная мадуляцыя. Убудаваны вадкім крышталічным пластом у хваляводы, рэалізуецца электра-аптычнае кіраванне стану палярызацыі прамяня. Тэхналогія адкрывае зусім новыя магчымасці для прылад на аснове чыпаў і складаных фатонных схем, зробленых з выкарыстаннем тэхналогіі напісання фемтосекунд. Даследчая група падрабязна распавяла пра тое, як яны прымусілі перабудаваць пласціны хвалі ў злітых крэмніевых хваляводах. Калі напружанне наносіцца да вадкага крышталя, вадкія крыштальныя малекулы круцяцца, што змяняе стан палярызацыі святла, які перадаецца ў хваляводзе. У праведзеных эксперыментах даследчыкі паспяхова цалкам мадулявалі палярызацыю святла на дзвюх розных бачных даўжынях хваль (мал. 1).
Спалучэнне дзвюх ключавых тэхналогій для дасягнення інавацыйнага прагрэсу на 3D -фатонных інтэграваных прыладах
Здольнасць фемтосекундных лазераў дакладна пісаць хваляводы глыбока ўнутры матэрыялу, а не проста на паверхні, робіць іх перспектыўнай тэхналогіяй, каб максімальна павялічыць колькасць хваляводаў на адным чыпе. Тэхналогія працуе, засяроджваючыся на лазерным прамяні высокай інтэнсіўнасці ўнутры празрыстага матэрыялу. Калі інтэнсіўнасць святла дасягае пэўнага ўзроўню, прамень мяняе ўласцівасці матэрыялу ў сваім месцы ўжывання, як і ручка з дакладнасці мікрарона.
Даследчая група аб'яднала дзве асноўныя метады фатонаў, каб убудаваць пласт вадкіх крышталяў у хвалявод. Па меры таго, як прамень праходзіць праз хваляводы і праз вадкі крышталь, фаза і палярызацыя прамяня мяняюцца пасля нанясення электрычнага поля. У далейшым мадуляваны прамень будзе працягваць распаўсюджвацца праз другую частку хвалявода, дасягнуўшы тым самым перадачы аптычнага сігналу з характарыстыкамі мадуляцыі. Гэтая гібрыдная тэхналогія, якая аб'ядноўвае абедзве тэхналогіі, дазваляе перавагі як у адным прыладзе: з аднаго боку, высокая шчыльнасць канцэнтрацыі святла, выкліканага эфектам хвалявода, а з другога боку, высокай рэгуляванасці вадкасці крышталя. Гэта даследаванне адкрывае новыя спосабы выкарыстання ўласцівасцей вадкіх крышталяў для ўбудаванага хвалявода ў агульны аб'ём прылад, якмадулятарына працягуфатонныя прылады.
Малюнак 1 Даследчыкі ўбудавалі вадкія крышталічныя пласты ў хваляводы, створаныя непасрэдным лазерным напісаннем, і атрыманае гібрыднае прылада можа быць выкарыстана для змены палярызацыі святла, якое праходзіць праз хваляводы
Прымяненне і перавагі вадкага крышталя ў фемтосекунднай лазернай мадуляцыі хвалявода
ХоцьАптычная мадуляцыяУ фемтосекундным лазерным напісанні хвалявода раней была дасягнута ў першую чаргу пры дапамозе мясцовага нагрэву да хваляводаў, у гэтым даследаванні палярызацыя непасрэдна кантралявалася пры дапамозе вадкіх крышталяў. "Наш падыход мае некалькі патэнцыйных пераваг: меншае спажыванне электраэнергіі, здольнасць самастойна апрацоўваць асобныя хваляванні і знізіць умяшанне паміж суседнімі хвалямі", - адзначаюць даследчыкі. Каб праверыць эфектыўнасць прылады, каманда ўводзіла лазер у хвалявод і мадуляваў святло, змяняючы напружанне, якое ўжываецца да вадкага крыштальнага пласта. Змены палярызацыі, якія назіраюцца на выхадзе, адпавядаюць тэарэтычным чаканням. Даследчыкі таксама выявілі, што пасля таго, як вадкі крышталь быў інтэграваны з хваляводам, характарыстыкі мадуляцыі вадкага крышталя засталіся нязменнымі. Даследчыкі падкрэсліваюць, што даследаванне - гэта толькі доказ канцэпцыі, таму ёсць яшчэ шмат працы, перш чым тэхналогія можа быць выкарыстана на практыцы. Напрыклад, сучасныя прылады мадулююць усе хваляванні аднолькава, таму каманда працуе над дасягненнем незалежнага кантролю над кожным асобным хваляводам.
Час публікацыі: мая-14-2024