Эо модуляторСерия: Высокоскоростное, низковольтное, малогабаритное тонкопленочное устройство контроля поляризации ниобата лития.
Световые волны в свободном пространстве (как и электромагнитные волны других частот) являются поперечными волнами, а направление вибрации его электрического и магнитного полей имеет различные возможные ориентации в поперечном сечении, перпендикулярном направлению распространения, что является свойством поляризации. света. Поляризация имеет важное прикладное значение в областях когерентной оптической связи, промышленного обнаружения, биомедицины, дистанционного зондирования Земли, современной армии, авиации и океана.
В природе, чтобы лучше ориентироваться, у многих организмов развилась зрительная система, способная различать поляризацию света. Например, у пчел пять глаз (три одиночных и два сложных), каждый из которых содержит 6300 маленьких глазков, которые помогают пчелам получать карту поляризации света во всех направлениях неба. Пчела может использовать карту поляризации, чтобы находить и точно направлять представителей своего вида к найденным цветам. У людей нет физиологических органов, подобных пчелам, чтобы чувствовать поляризацию света, и им необходимо использовать искусственное оборудование, чтобы чувствовать поляризацию света и манипулировать ею. Типичным примером является использование поляризационных очков для направления света от разных изображений в левый и правый глаз в перпендикулярной поляризации, что является принципом 3D-фильмов в кинотеатре.
Разработка высокоэффективных устройств оптического контроля поляризации является ключом к развитию технологии применения поляризованного света. Типичные устройства управления поляризацией включают в себя генератор состояния поляризации, скремблер, анализатор поляризации, контроллер поляризации и т. д. В последние годы технология манипулирования оптической поляризацией ускоряет прогресс и глубоко интегрируется в ряд новых областей, имеющих большое значение.
принимаяоптическая связьНапример, в связи со спросом на массовую передачу данных в центрах обработки данных, когерентную связь на большие расстоянияоптическийТехнология связи постепенно распространяется на приложения межсоединений малого радиуса действия, которые очень чувствительны к стоимости и энергопотреблению, а использование технологии манипуляции поляризацией может эффективно снизить стоимость и энергопотребление когерентных оптических систем связи ближнего действия. Однако в настоящее время управление поляризацией в основном реализуется с помощью дискретных оптических компонентов, что серьезно ограничивает улучшение характеристик и снижение стоимости. В связи с быстрым развитием технологий оптоэлектронной интеграции интеграция и чипы являются важными тенденциями в будущем развитии устройств контроля оптической поляризации.
Однако оптические волноводы, изготовленные из традиционных кристаллов ниобата лития, имеют недостатки, заключающиеся в небольшом контрасте показателей преломления и слабой способности связывания оптического поля. С одной стороны, размер устройства велик, и его трудно удовлетворить потребностям в интеграции. С другой стороны, электрооптическое взаимодействие слабое, а напряжение возбуждения устройства высокое.
В последние годы,фотонные устройстватонкопленочные материалы на основе ниобата лития добились исторического прогресса, достигнув более высоких скоростей и более низкого напряжения возбуждения, чем традиционныефотонные устройства на ниобате лития, поэтому они пользуются популярностью в отрасли. В недавних исследованиях интегрированный чип управления оптической поляризацией реализован на платформе фотонной интеграции с тонкими пленками ниобата лития, включая генератор поляризации, скремблер, анализатор поляризации, контроллер поляризации и другие основные функции. Основные параметры этих чипов, такие как скорость генерации поляризации, коэффициент затухания поляризации, скорость возмущения поляризации и скорость измерения, установили новые мировые рекорды и показали отличные характеристики при высокой скорости, низкой стоимости, отсутствии паразитных потерь модуляции и низком уровне напряжение привода. Результаты исследования впервые реализуют ряд высокопроизводительныхниобат литиятонкопленочные устройства оптического контроля поляризации, которые состоят из двух основных блоков: 1. Вращение поляризации/делитель поляризации, 2. Интерферометр Маха-Зинделя (пояснение >), как показано на рисунке 1.
Время публикации: 26 декабря 2023 г.