Eo modulátorSorozat: Nagy sebességű, alacsony feszültségű, kis méretű lítium-niobát vékonyréteg polarizációvezérlő eszköz
A szabad térben lévő fényhullámok (valamint az egyéb frekvenciájú elektromágneses hullámok) nyíróhullámok, amelyek elektromos és mágneses mezőinek rezgési iránya a terjedési irányra merőleges keresztmetszetben többféle irányultságú lehet, ami a polarizációs tulajdonság. a fény. A polarizáció fontos alkalmazási értékkel bír a koherens optikai kommunikáció, az ipari detektálás, a biomedicina, a földi távérzékelés, a modern katonaság, a repülés és az óceánok területén.
A természetben a jobb tájékozódás érdekében sok élőlény olyan vizuális rendszert fejlesztett ki, amely képes megkülönböztetni a fény polarizációját. Például a méheknek öt szeme van (három egyszem, két összetett szem), amelyek mindegyike 6300 kis szemet tartalmaz, amelyek segítenek a méheknek térképet készíteni a fény polarizációjáról az égbolton minden irányban. A méh a polarizációs térkép segítségével megkeresheti és pontosan elvezetheti saját faját a talált virágokhoz. Az emberi lényeknek nincsenek a méhekhez hasonló fiziológiai szervei ahhoz, hogy érzékeljék a fény polarizációját, és mesterséges berendezéseket kell használniuk a fény polarizációjának érzékelésére és manipulálására. Tipikus példa erre a polarizáló szemüveg használata, amely a különböző képek fényét a bal és a jobb szemébe merőleges polarizációban irányítja, ami a 3D-s filmek elve a moziban.
A nagy teljesítményű optikai polarizációt vezérlő eszközök fejlesztése a kulcs a polarizált fény alkalmazási technológiájának fejlesztéséhez. A tipikus polarizáció-szabályozó eszközök közé tartozik a polarizációs állapotgenerátor, a kódoló, a polarizációanalizátor, a polarizációvezérlő stb. Az utóbbi években az optikai polarizáció-manipulációs technológia felgyorsítja a fejlődést, és mélyen beépül számos, nagy jelentőségű feltörekvő területbe.
Fogadásoptikai kommunikációpéldaként, az adatközpontokban a tömeges, nagy távolságú koherens adatátvitel iránti igény vezérlioptikaia kommunikációs technológia fokozatosan elterjed a költség- és energiafogyasztásra rendkívül érzékeny, rövid hatótávolságú összekapcsoló alkalmazásokban, és a polarizációs manipulációs technológia alkalmazása hatékonyan csökkentheti a rövid hatótávolságú koherens optikai kommunikációs rendszerek költségeit és energiafogyasztását. Jelenleg azonban a polarizáció szabályozása főként diszkrét optikai komponensekkel valósul meg, ami komolyan korlátozza a teljesítmény javítását és a költségek csökkentését. Az optoelektronikai integrációs technológia gyors fejlődésével az integráció és a chip fontos trendek az optikai polarizációt vezérlő eszközök jövőbeli fejlesztésében.
A hagyományos lítium-niobát kristályokban készített optikai hullámvezetőknek azonban megvan a kis törésmutató kontraszt és gyenge optikai térkötő képességük hátránya. Egyrészt nagy a készülék mérete, és az integráció fejlesztési igényeit nehéz kielégíteni. Ezzel szemben az elektrooptikai kölcsönhatás gyenge, és a készülék hajtófeszültsége magas.
Az elmúlt évekbenfotonikus eszközökA lítium-niobát vékonyrétegen alapuló anyagok történelmi előrelépést értek el, nagyobb sebességet és alacsonyabb hajtási feszültséget értek el, mint a hagyományoslítium-niobát fotonikus eszközök, ezért kedveli őket az ipar. A legújabb kutatások során az integrált optikai polarizációvezérlő chipet a lítium-niobát vékonyréteg fotonikus integrációs platformon valósították meg, beleértve a polarizációs generátort, a kódolót, a polarizációelemzőt, a polarizációs vezérlőt és más fő funkciókat. Ezeknek a chipeknek a fő paraméterei, mint például a polarizáció generálási sebessége, a polarizáció kioltási aránya, a polarizációs perturbáció sebessége és a mérési sebesség, új világrekordokat döntöttek, és kiváló teljesítményt mutattak nagy sebességben, alacsony költségben, parazita modulációs veszteség nélkül és alacsony. meghajtó feszültség. A kutatási eredmények először valósítanak meg egy sor nagy teljesítménytlítium-niobátvékonyrétegű optikai polarizációt szabályozó eszközök, amelyek két alapegységből állnak: 1. Polarizációs forgató/elosztó, 2. Mach-zindel interferométer (magyarázat >), az 1. ábrán látható módon.
Feladás időpontja: 2023. december 26