Eo модулаторСерия: Високоскоростно, нисковолтово, малко устройство за контрол на поляризацията на тънък филм от литиево-ниобат
Светлинните вълни в свободното пространство (както и електромагнитните вълни с други честоти) са срязващи вълни, а посоката на трептене на техните електрически и магнитни полета има различни възможни ориентации в напречното сечение, перпендикулярно на посоката на разпространение, което е поляризационно свойство на светлината. Поляризацията има важна приложна стойност в областите на кохерентната оптична комуникация, индустриалното откриване, биомедицината, дистанционното наблюдение на Земята, съвременната военна техника, авиацията и океана.
В природата, за да се ориентират по-добре, много организми са развили зрителни системи, които могат да различават поляризацията на светлината. Например, пчелите имат пет очи (три единични очи, две сложни очи), всяко от които съдържа 6300 малки очи, които им помагат да получат карта на поляризацията на светлината във всички посоки в небето. Пчелата може да използва картата на поляризацията, за да локализира и точно да насочи собствения си вид към цветята, които намира. Хората нямат физиологични органи, подобни на пчелите, за да усетят поляризацията на светлината, и трябва да използват изкуствено оборудване, за да усетят и манипулират поляризацията на светлината. Типичен пример е използването на поляризационни очила за насочване на светлината от различни изображения към лявото и дясното око в перпендикулярни поляризации, което е принципът на 3D филмите в киното.
Разработването на високопроизводителни устройства за контрол на оптичната поляризация е ключът към разработването на технология за приложение на поляризирана светлина. Типичните устройства за контрол на поляризацията включват генератор на състояния на поляризация, скремблер, анализатор на поляризация, контролер на поляризация и др. През последните години технологията за манипулиране на оптичната поляризация ускорява напредъка си и се интегрира дълбоко в редица нововъзникващи области от голямо значение.
Вземанеоптична комуникациякато пример, обусловено от търсенето на масивно предаване на данни в центрове за данни, кохерентно предаване на дълги разстоянияоптиченКомуникационните технологии постепенно се разпространяват към приложения за взаимосвързване с малък обхват, които са силно чувствителни към разходите и консумацията на енергия, а използването на технология за манипулиране на поляризацията може ефективно да намали разходите и консумацията на енергия на кохерентните оптични комуникационни системи с малък обхват. В момента обаче контролът на поляризацията се осъществява главно чрез дискретни оптични компоненти, което сериозно ограничава подобряването на производителността и намаляването на разходите. С бързото развитие на технологиите за оптоелектронна интеграция, интеграцията и чиповете са важни тенденции в бъдещото развитие на устройствата за контрол на оптичната поляризация.
Оптичните вълноводи, изработени от традиционни кристали литиев ниобат, обаче имат недостатъците на малък контраст на коефициента на пречупване и слаба способност за свързване на оптичното поле. От една страна, размерът на устройството е голям и е трудно да се отговорят на нуждите от интеграция. От друга страна, електрооптичното взаимодействие е слабо и задвижващото напрежение на устройството е високо.
През последните години,фотонни устройстваТънкослойните материали, базирани на литиево-ниобат, са постигнали исторически напредък, постигайки по-високи скорости и по-ниски напрежения на задвижване от традиционнитефотонни устройства с литиев ниобат, така че те са предпочитани от индустрията. В последните изследвания, интегрираният чип за оптичен контрол на поляризацията е реализиран върху платформата за фотонна интеграция с тънък филм от литиево-ниобат, включително генератор на поляризация, скремблер, анализатор на поляризация, контролер на поляризация и други основни функции. Основните параметри на тези чипове, като скорост на генериране на поляризация, коефициент на загасване на поляризацията, скорост на смущения в поляризацията и скорост на измерване, поставиха нови световни рекорди и показаха отлични характеристики при висока скорост, ниска цена, без паразитни загуби от модулация и ниско захранващо напрежение. Резултатите от изследването за първи път реализират серия от високопроизводителни...литиев ниобатустройства за контрол на оптичната поляризация с тънки филми, които са съставени от два основни модула: 1. Ротация/разделител на поляризацията, 2. Интерферометър на Мах-Циндел (обяснение >), както е показано на Фигура 1.
Време на публикуване: 26 декември 2023 г.