Eo-modulatorSerie: Hoge snelheid, lage spanning, klein lithiumniobaat dunne-film polarisatiecontroleapparaat
Lichtgolven in de vrije ruimte (evenals elektromagnetische golven met andere frequenties) zijn schuifgolven, en de trillingsrichting van de elektrische en magnetische velden heeft verschillende mogelijke oriëntaties in de dwarsdoorsnede loodrecht op de voortplantingsrichting, wat de polarisatie-eigenschap is. van licht.Polarisatie heeft een belangrijke toepassingswaarde op het gebied van coherente optische communicatie, industriële detectie, biogeneeskunde, teledetectie op aarde, modern leger, luchtvaart en oceaan.
Om beter te kunnen navigeren, hebben veel organismen in de natuur visuele systemen ontwikkeld die de polarisatie van licht kunnen onderscheiden.Bijen hebben bijvoorbeeld vijf ogen (drie enkele ogen, twee samengestelde ogen), die elk 6.300 kleine ogen bevatten, die bijen helpen een kaart te verkrijgen van de polarisatie van licht in alle richtingen in de lucht.De bij kan de polarisatiekaart gebruiken om zijn eigen soort te lokaliseren en nauwkeurig naar de gevonden bloemen te leiden.Mensen hebben geen fysiologische organen die vergelijkbaar zijn met bijen om de polarisatie van licht waar te nemen, en moeten kunstmatige apparatuur gebruiken om de polarisatie van licht waar te nemen en te manipuleren.Een typisch voorbeeld is het gebruik van een polariserende bril om licht van verschillende beelden in loodrechte polarisaties naar het linker- en rechteroog te richten, wat het principe is van 3D-films in de bioscoop.
De ontwikkeling van hoogwaardige optische polarisatiecontroleapparaten is de sleutel tot de ontwikkeling van technologie voor toepassing van gepolariseerd licht.Typische apparaten voor polarisatiecontrole zijn onder meer een polarisatietoestandsgenerator, scrambler, polarisatieanalysator, polarisatiecontroller, enz. De afgelopen jaren versnelt de optische polarisatiemanipulatietechnologie de vooruitgang en is deze diep geïntegreerd in een aantal opkomende gebieden van groot belang.
Nemenoptische communicatiebijvoorbeeld, gedreven door de vraag naar massale datatransmissie in datacenters, coherent over lange afstandenoptischcommunicatietechnologie verspreidt zich geleidelijk naar interconnectietoepassingen op korte afstand die zeer gevoelig zijn voor kosten en energieverbruik, en het gebruik van polarisatiemanipulatietechnologie kan de kosten en het energieverbruik van coherente optische communicatiesystemen op korte afstand effectief verminderen.Momenteel wordt de polarisatiecontrole echter voornamelijk gerealiseerd door discrete optische componenten, wat de verbetering van de prestaties en de verlaging van de kosten ernstig beperkt.Met de snelle ontwikkeling van opto-elektronische integratietechnologie zijn integratie en chip belangrijke trends in de toekomstige ontwikkeling van optische polarisatiecontroleapparatuur.
De optische golfgeleiders vervaardigd uit traditionele lithiumniobaatkristallen hebben echter de nadelen van een klein brekingsindexcontrast en een zwak optisch veldbindend vermogen.Aan de ene kant is de omvang van het apparaat groot en is het moeilijk om aan de ontwikkelingsbehoeften van integratie te voldoen.Aan de andere kant is de elektro-optische interactie zwak en is de stuurspanning van het apparaat hoog.
In de afgelopen jaren,fotonische apparatengebaseerd op lithiumniobaat dunnefilmmaterialen hebben historische vooruitgang geboekt en hogere snelheden en lagere aandrijfspanningen bereikt dan traditioneellithiumniobaat fotonische apparaten, dus ze zijn favoriet bij de industrie.In recent onderzoek is de geïntegreerde optische polarisatiecontrolechip gerealiseerd op het lithiumniobaat dunne film fotonische integratieplatform, inclusief polarisatiegenerator, scrambler, polarisatieanalysator, polarisatiecontroller en andere hoofdfuncties.De belangrijkste parameters van deze chips, zoals de snelheid van het genereren van polarisatie, de uitdovingsratio van polarisatie, de snelheid van polarisatieverstoring en de meetsnelheid, hebben nieuwe wereldrecords gevestigd en uitstekende prestaties laten zien bij hoge snelheden, lage kosten, geen parasitair modulatieverlies en lage aandrijfspanning.De onderzoeksresultaten realiseren voor het eerst een reeks krachtige prestatieslithiumniobaatdunne-film optische polarisatiecontrole-apparaten, die zijn samengesteld uit twee basiseenheden: 1. Polarisatierotatie/splitter, 2. Mach-zindel-interferometer (uitleg >), zoals weergegeven in figuur 1.
Posttijd: 26 december 2023