Eo modulátor sorozat: Nagy sebességű, alacsony feszültségű, kis méretű lítium-niobát vékonyréteg polarizációvezérlő eszköz

Eo modulátorSorozat: Nagy sebességű, alacsony feszültségű, kis méretű lítium-niobát vékonyréteg polarizációvezérlő eszköz

A szabad térben terjedő fényhullámok (valamint más frekvenciájú elektromágneses hullámok) nyíróhullámok, és elektromos és mágneses mezőik rezgési iránya a terjedési irányra merőleges keresztmetszetben különféle lehetséges orientációkkal bír, ami a fény polarizációs tulajdonsága. A polarizáció fontos alkalmazási értékkel bír a koherens optikai kommunikáció, az ipari detektálás, a biomedicina, a földi távérzékelés, a modern hadsereg, a repülés és az óceán területén.

A természetben a jobb tájékozódás érdekében számos élőlény olyan vizuális rendszereket fejlesztett ki, amelyek képesek megkülönböztetni a fény polarizációját. Például a méheknek öt szemük van (három egyszemű, két összetett szem), amelyek mindegyike 6300 apró szemet tartalmaz, amelyek segítenek a méheknek a fény polarizációjának térképének elkészítésében az égbolt minden irányában. A méh a polarizációs térkép segítségével megtalálhatja és pontosan elvezetheti saját faját a talált virágokhoz. Az embernek nincsenek a méhekhez hasonló fiziológiai szervei a fény polarizációjának érzékelésére, ezért mesterséges eszközöket kell használnia a fény polarizációjának érzékeléséhez és manipulálásához. Tipikus példa erre a polarizációs szemüvegek használata, amelyek a különböző képekről érkező fényt merőleges polarizációban a bal és jobb szembe irányítják, ami a moziban lévő 3D-s filmek elve.

A nagy teljesítményű optikai polarizáció-szabályozó eszközök fejlesztése kulcsfontosságú a polarizált fény alkalmazási technológiájának fejlesztéséhez. A tipikus polarizáció-szabályozó eszközök közé tartozik a polarizációs állapotgenerátor, a kódoló, a polarizáció-analizátor és a polarizáció-szabályozó. Az elmúlt években az optikai polarizáció-manipulációs technológia felgyorsítja a fejlődést, és mélyen integrálódik számos feltörekvő, nagy jelentőséggel bíró területre.

Elvételoptikai kommunikációpéldául, az adatközpontokban a tömeges adatátvitel iránti igény által vezérelve, a nagy távolságú koherensoptikaiA kommunikációs technológia fokozatosan terjed a rövid hatótávolságú összekapcsolási alkalmazások felé, amelyek rendkívül érzékenyek a költségekre és az energiafogyasztásra, és a polarizációmanipulációs technológia használata hatékonyan csökkentheti a rövid hatótávolságú koherens optikai kommunikációs rendszerek költségeit és energiafogyasztását. Jelenleg azonban a polarizációvezérlést főként diszkrét optikai alkatrészekkel valósítják meg, ami komolyan korlátozza a teljesítmény javítását és a költségek csökkentését. Az optoelektronikai integrációs technológia gyors fejlődésével az integráció és a chipek fontos trendek az optikai polarizációvezérlő eszközök jövőbeli fejlesztésében.
A hagyományos lítium-niobát kristályokból készült optikai hullámvezetők hátrányai azonban a kis törésmutató-kontraszt és a gyenge optikai térkötési képesség. Egyrészt az eszköz mérete nagy, és nehéz kielégíteni az integráció fejlesztési igényeit. Másrészt az elektrooptikai kölcsönhatás gyenge, és az eszköz meghajtófeszültsége magas.

Az utóbbi évekbenfotonikus eszközökA lítium-niobát vékonyréteg-anyagokon alapuló technológia történelmi előrelépést ért el, nagyobb sebességet és alacsonyabb meghajtófeszültséget érve el, mint a hagyományos...lítium-niobát fotonikus eszközök, így az ipar kedveli őket. A legújabb kutatások során az integrált optikai polarizáció-vezérlő chipet lítium-niobát vékonyréteg fotonikus integrációs platformon valósították meg, beleértve a polarizáció-generátort, a kódolót, a polarizáció-analizátort, a polarizáció-vezérlőt és egyéb fő funkciókat. Ezen chipek fő paraméterei, mint például a polarizáció-generálási sebesség, a polarizáció kioltási aránya, a polarizáció perturbációs sebessége és a mérési sebesség, új világrekordokat állítottak fel, és kiváló teljesítményt mutattak nagy sebesség, alacsony költség, parazita modulációs veszteség hiánya és alacsony meghajtófeszültség terén. A kutatási eredmények első alkalommal valósítanak meg egy sor nagy teljesítményű...lítium-niobátvékonyrétegű optikai polarizációszabályozó eszközök, amelyek két alapegységből állnak: 1. Polarizációforgató/-osztó, 2. Mach-zindel interferométer (magyarázat >), ahogy az 1. ábrán látható.


Közzététel ideje: 2023. dec. 26.