Eo-modulatorSerie: Hoogwaardig, laagspannings, compact lithiumniobaat dunnefilm polarisatiecontroleapparaat
Lichtgolven in de vrije ruimte (evenals elektromagnetische golven van andere frequenties) zijn schuifgolven, en de trillingsrichting van hun elektrische en magnetische velden kan verschillende oriëntaties aannemen in de dwarsdoorsnede loodrecht op de voortplantingsrichting. Dit is de polarisatie-eigenschap van licht. Polarisatie heeft een belangrijke toepassingswaarde op het gebied van coherente optische communicatie, industriële detectie, biomedicine, aardobservatie, moderne militaire toepassingen, luchtvaart en oceanografie.
In de natuur hebben veel organismen visuele systemen ontwikkeld om beter te kunnen navigeren en de polarisatie van licht te onderscheiden. Bijen hebben bijvoorbeeld vijf ogen (drie enkelvoudige ogen en twee samengestelde ogen), die elk 6300 kleine oogjes bevatten. Deze oogjes helpen bijen om een kaart te maken van de polarisatie van licht in alle richtingen aan de hemel. De bij kan deze polarisatiekaart gebruiken om soortgenoten te lokaliseren en hen nauwkeurig naar de bloemen te leiden die ze vinden. Mensen beschikken niet over fysiologische organen zoals bijen om de polarisatie van licht waar te nemen en moeten kunstmatige hulpmiddelen gebruiken om de polarisatie van licht te detecteren en te manipuleren. Een typisch voorbeeld hiervan is het gebruik van polariserende brillen om licht van verschillende beelden loodrecht op het linker- en rechteroog te richten, wat het principe is van 3D-films in de bioscoop.
De ontwikkeling van hoogwaardige optische polarisatieregelingsapparaten is cruciaal voor de ontwikkeling van technologie voor gepolariseerd licht. Typische polarisatieregelingsapparaten zijn onder andere polarisatietoestandgeneratoren, scramblers, polarisatieanalysatoren en polarisatieregelaars. De afgelopen jaren heeft de technologie voor optische polarisatiemanipulatie een snelle vooruitgang geboekt en is deze diep geïntegreerd in een aantal belangrijke, opkomende gebieden.
Nemenoptische communicatieAls voorbeeld: gedreven door de vraag naar massale gegevensoverdracht in datacenters, is coherente communicatie over lange afstanden een belangrijk aspect.optischeCommunicatietechnologie verspreidt zich geleidelijk naar interconnectietoepassingen over korte afstanden, waarbij kosten en energieverbruik zeer belangrijk zijn. Het gebruik van polarisatiemanipulatietechnologie kan de kosten en het energieverbruik van coherente optische communicatiesystemen over korte afstanden effectief verlagen. Momenteel wordt polarisatiecontrole echter voornamelijk gerealiseerd door discrete optische componenten, wat de verbetering van de prestaties en de kostenverlaging ernstig beperkt. Met de snelle ontwikkeling van opto-elektronische integratietechnologie zijn integratie en chiptechnologie belangrijke trends in de toekomstige ontwikkeling van optische polarisatiecontroleapparaten.
De optische golfgeleiders die in traditionele lithiumniobaatkristallen worden vervaardigd, hebben echter nadelen zoals een klein contrast in brekingsindex en een zwak vermogen tot optische veldbinding. Enerzijds is het apparaat groot, waardoor het moeilijk te realiseren is voor integratiedoeleinden. Anderzijds is de elektro-optische interactie zwak en is de benodigde aansturingsspanning hoog.
De afgelopen jaren,fotonische apparatenOp basis van dunnefilmmaterialen van lithiumniobaat is historische vooruitgang geboekt, waarbij hogere snelheden en lagere aandrijfspanningen zijn bereikt dan bij traditionele materialen.lithiumniobaat fotonische apparatenDaarom zijn ze populair in de industrie. Recent onderzoek heeft geleid tot de realisatie van een geïntegreerde optische polarisatieregelingschip op een fotonisch integratieplatform met lithiumniobaat-dunne film. Deze chip omvat een polarisatiegenerator, scrambler, polarisatieanalysator, polarisatieregelaar en andere belangrijke functies. De belangrijkste parameters van deze chips, zoals de polarisatiegeneratiesnelheid, de polarisatie-extinctieverhouding, de polarisatieverstoringssnelheid en de meetsnelheid, hebben nieuwe wereldrecords gevestigd en tonen uitstekende prestaties op het gebied van hoge snelheid, lage kosten, geen parasitaire modulatieverliezen en lage aansturingsspanning. De onderzoeksresultaten realiseren voor het eerst een reeks hoogwaardige chips.lithiumniobaatDunnefilm optische polarisatiecontroleapparaten, die zijn samengesteld uit twee basiseenheden: 1. Polarisatierotatie/splitter, 2. Mach-Zindel-interferometer (uitleg >), zoals weergegeven in Figuur 1.
Geplaatst op: 26 december 2023