Polarizasyon elektro-optikKontrol femtosaniye lazer yazma ve sıvı kristal modülasyonu ile gerçekleştirilir
Almanya'daki araştırmacılar, femtosaniye lazer yazma ve sıvı kristali birleştirerek yeni bir optik sinyal kontrol yöntemi geliştirdilerelektro-optik modülasyon. Sıvı kristal tabakasını dalga kılavuzuna yerleştirerek, ışın polarizasyon durumunun elektro-optik kontrolü gerçekleşir. Teknoloji, femtosaniye lazer yazma teknolojisi kullanılarak yapılan çip tabanlı cihazlar ve karmaşık fotonik devreler için tamamen yeni olanaklar açıyor. Araştırma ekibi, kaynaşmış silikon dalga kılavuzlarında nasıl ayarlanabilir dalga plakaları yaptıklarını detaylandırdı. Sıvı kristaline bir voltaj uygulandığında, sıvı kristal molekülleri döner, bu da dalga kılavuzunda iletilen ışığın polarizasyon durumunu değiştirir. Yapılan deneylerde, araştırmacılar ışığın iki farklı görünür dalga boyunda polarizasyonunu başarıyla modüle ettiler (Şekil 1).
3D fotonik entegre cihazlarda yenilikçi ilerleme sağlamak için iki temel teknolojiyi birleştirmek
Femtosaniye lazerlerinin, sadece yüzeyden ziyade malzemenin derinliklerine dalga kılavuzlarını tam olarak yazma yeteneği, onları tek bir çipteki dalga kılavuzlarının sayısını en üst düzeye çıkarmak için umut verici bir teknoloji haline getirir. Teknoloji, şeffaf bir malzemenin içine yüksek yoğunluklu bir lazer ışını odaklayarak çalışır. Işık yoğunluğu belirli bir seviyeye ulaştığında, ışın tıpkı mikron doğruluğuna sahip bir kalem gibi, malzemenin özelliklerini uygulama noktasında değiştirir.
Araştırma ekibi, dalga kılavuzuna bir sıvı kristal tabakası yerleştirmek için iki temel foton tekniğini birleştirdi. Kiriş dalga kılavuzundan ve sıvı kristalden geçerken, bir elektrik alanı uygulandıktan sonra ışın değişimi ve polarizasyonu değişir. Daha sonra, modüle edilmiş kiriş, dalga kılavuzunun ikinci kısmı boyunca yayılmaya devam edecek, böylece optik sinyalin modülasyon özellikleriyle iletilmesini sağlayacaktır. İki teknolojiyi birleştiren bu hibrit teknoloji, her ikisinin de aynı cihazda avantajlarını sağlar: bir yandan, dalga kılavuzu etkisi tarafından ortaya çıkan yüksek ışık yoğunluğu, diğer yandan sıvı kristalin yüksek ayarlanabilirliği. Bu araştırma, dalga kılavuzlarını toplam cihaz hacmine gömmek için sıvı kristallerin özelliklerini kullanmanın yeni yollarını açar.modülatörleriçinfotonik cihazlar.
Şekil 1 Araştırmacılar, sıvı kristal katmanlarını doğrudan lazer yazma ile oluşturulan dalga kılavuzlarına yerleştirdiler ve ortaya çıkan hibrid cihaz, dalga kılavuzlarından geçen ışığın polarizasyonunu değiştirmek için kullanılabilir.
Femtosaniye lazer dalga kılavuzu modülasyonunda sıvı kristalin uygulama ve avantajları
Rağmenoptik modülasyonFemtosaniye lazer yazma dalga kılavuzları daha önce öncelikle dalga kılavuzlarına lokal ısıtma uygulanarak elde edilmişti, bu çalışmada polarizasyon doğrudan sıvı kristaller kullanılarak kontrol edildi. Araştırmacılar, “Yaklaşımımızın birkaç potansiyel avantajı var: daha düşük güç tüketimi, bireysel dalga kılavuzlarını bağımsız olarak işleme yeteneği ve bitişik dalga kılavuzları arasındaki etkileşimin azalması” diyor. Cihazın etkinliğini test etmek için ekip, dalga kılavuzuna bir lazer enjekte etti ve sıvı kristal tabakasına uygulanan voltajı değiştirerek ışığı modüle etti. Çıktıda gözlenen polarizasyon değişiklikleri teorik beklentilerle tutarlıdır. Araştırmacılar ayrıca sıvı kristalin dalga kılavuzu ile entegre edildikten sonra, sıvı kristalin modülasyon özelliklerinin değişmeden kaldığını buldular. Araştırmacılar, çalışmanın sadece bir kavram kanıtı olduğunu vurguluyorlar, bu nedenle teknoloji pratikte kullanılabilmeden önce hala yapılması gereken çok fazla iş var. Örneğin, mevcut cihazlar tüm dalga kılavuzlarını aynı şekilde modüle eder, böylece ekip her bir dalga kılavuzunun bağımsız kontrolünü elde etmek için çalışıyor.
Gönderme Zamanı: Mayıs-14-2024