Eo modülatörüSeri: Yüksek hızlı, düşük voltajlı, küçük boyutlu lityum niobat ince film polarizasyon kontrol cihazı
Serbest uzaydaki ışık dalgaları (ve diğer frekanslardaki elektromanyetik dalgalar) kayma dalgalarıdır ve elektrik ve manyetik alanlarının titreşim yönü, yayılma yönüne dik kesitte çeşitli olası yönelimlere sahiptir; bu da ışığın polarizasyon özelliğidir. Polarizasyon, tutarlı optik iletişim, endüstriyel algılama, biyotıp, yer uzaktan algılama, modern askeriye, havacılık ve okyanus alanlarında önemli uygulama değerine sahiptir.
Doğada, daha iyi yön bulmak için birçok organizma, ışığın polarizasyonunu ayırt edebilen görsel sistemler geliştirmiştir. Örneğin, arıların beş gözü vardır (üç tek göz, iki bileşik göz), her birinde 6.300 küçük göz bulunur ve bu gözler arıların gökyüzündeki her yöndeki ışığın polarizasyon haritasını elde etmelerine yardımcı olur. Arı, polarizasyon haritasını kullanarak kendi türünü bulduğu çiçeklere doğru yönlendirebilir. İnsanlarda, arılara benzer fizyolojik organlar bulunmadığından, ışığın polarizasyonunu algılamak ve manipüle etmek için yapay ekipman kullanmak gerekir. Tipik bir örnek, farklı görüntülerden gelen ışığı dik polarizasyonlarda sol ve sağ gözlere yönlendirmek için polarize gözlüklerin kullanılmasıdır; bu, sinemadaki 3D filmlerin prensibidir.
Yüksek performanslı optik polarizasyon kontrol cihazlarının geliştirilmesi, polarize ışık uygulama teknolojisinin geliştirilmesinin anahtarıdır. Tipik polarizasyon kontrol cihazları arasında polarizasyon durumu üreteci, karıştırıcı, polarizasyon analizörü, polarizasyon kontrol cihazı vb. bulunur. Son yıllarda, optik polarizasyon manipülasyon teknolojisi hızla ilerlemekte ve büyük önem taşıyan birçok yeni alana derinlemesine entegre olmaktadır.
Almakoptik iletişimÖrneğin, veri merkezlerinde büyük miktarda veri iletimine olan talep nedeniyle, uzun mesafeli tutarlıoptikİletişim teknolojisi, maliyet ve enerji tüketimine son derece duyarlı olan kısa mesafeli ara bağlantı uygulamalarına giderek yayılmaktadır ve polarizasyon manipülasyon teknolojisinin kullanımı, kısa mesafeli tutarlı optik iletişim sistemlerinin maliyetini ve güç tüketimini etkili bir şekilde azaltabilir. Bununla birlikte, şu anda polarizasyon kontrolü esas olarak ayrı optik bileşenlerle gerçekleştirilmekte olup, bu durum performans iyileştirmesini ve maliyet düşürmeyi ciddi şekilde kısıtlamaktadır. Optoelektronik entegrasyon teknolojisinin hızlı gelişimiyle birlikte, entegrasyon ve çip, optik polarizasyon kontrol cihazlarının gelecekteki gelişiminde önemli trendler olarak öne çıkmaktadır.
Ancak, geleneksel lityum niobat kristallerinde hazırlanan optik dalga kılavuzları, düşük kırılma indisi kontrastı ve zayıf optik alan bağlama yeteneği gibi dezavantajlara sahiptir. Bir yandan, cihaz boyutu büyüktür ve entegrasyonun gelişim ihtiyaçlarını karşılamak zordur. Diğer yandan, elektro-optik etkileşim zayıftır ve cihazın sürüş voltajı yüksektir.
Son yıllarda,fotonik cihazlarLityum niobat ince film malzemelerine dayalı teknolojiler, geleneksel teknolojilere kıyasla daha yüksek hızlar ve daha düşük sürüş voltajları elde ederek tarihi ilerlemeler kaydetti.lityum niobat fotonik cihazlarBu nedenle endüstri tarafından tercih ediliyorlar. Son araştırmalarda, polarizasyon üreteci, karıştırıcı, polarizasyon analizörü, polarizasyon kontrolörü ve diğer temel fonksiyonları içeren entegre optik polarizasyon kontrol çipi, lityum niobat ince film fotonik entegrasyon platformunda gerçekleştirildi. Bu çiplerin polarizasyon üretim hızı, polarizasyon sönümleme oranı, polarizasyon bozulma hızı ve ölçüm hızı gibi temel parametreleri yeni dünya rekorları kırdı ve yüksek hız, düşük maliyet, parazitik modülasyon kaybı olmaması ve düşük sürüş voltajında mükemmel performans gösterdi. Araştırma sonuçları, ilk kez bir dizi yüksek performanslı çipin gerçekleştirilmesini sağladı.lityum niobatİnce film optik polarizasyon kontrol cihazları, Şekil 1'de gösterildiği gibi iki temel birimden oluşmaktadır: 1. Polarizasyon döndürme/ayırıcı, 2. Mach-Zindel interferometresi (açıklama >).
Yayın tarihi: 26 Aralık 2023