Eo-ModulatorSerie: Héichgeschwindegkeets-, Nidderspannungs-, klenggréisst Lithium-Niobat-Dënnfilmpolarisatiounskontrollgerät
Liichtwellen am fräie Raum (souwéi elektromagnetesch Wellen vun anere Frequenzen) si Schéierwellen, an d'Richtung vun der Schwéngung vun hiren elektreschen a magnéitesche Felder huet verschidden méiglech Orientéierungen am Querschnitt senkrecht zu der Ausbreedungsrichtung, wat d'Polarisatiounseegeschaft vum Liicht ass. D'Polarisatioun huet e wichtegen Uwendungswäert an de Beräicher vun der kohärenter optescher Kommunikatioun, der industrieller Detektioun, der Biomedizin, der Äerdfernerkundung, dem moderne Militär, der Loftfaart an dem Ozean.
An der Natur hunn vill Organismen, fir sech besser ze navigéieren, visuell Systemer entwéckelt, déi d'Polariséierung vum Liicht ënnerscheede kënnen. Zum Beispill hunn d'Bienen fënnef Aen (dräi eenzel Aen, zwee zesummegesat Aen), déi all 6.300 kleng Aen enthalen, déi de Bienen hëllefen, eng Kaart vun der Polariséierung vum Liicht an all Richtungen um Himmel ze kréien. D'Bei kann d'Polariséierungskaart benotzen, fir hir eege Spezies ze lokaliséieren an präzis bei d'Blummen ze féieren, déi se fënnt. De Mënsch huet keng physiologesch Organer ähnlech wéi d'Bienen, fir d'Polariséierung vum Liicht ze spieren, a muss künstlech Ausrüstung benotzen, fir d'Polariséierung vum Liicht ze spieren a manipuléieren. En typescht Beispill ass d'Benotzung vu Polariséierungsbrëller, fir Liicht vu verschiddene Biller an dat lénkst an dat riets A a senkrechte Polarisatiounen ze leeden, wat de Prinzip vun 3D-Filmer am Kino ass.
D'Entwécklung vun héichperformante optesche Polarisatiounskontrollgeräter ass de Schlëssel fir d'Entwécklung vun Technologie fir d'Applikatioun vu polariséiertem Liicht. Typesch Polarisatiounskontrollgeräter sinn ënner anerem Polarisatiounszoustandsgeneratoren, Scrambler, Polarisatiounsanalysatoren, Polarisatiounscontroller. An de leschte Joren beschleunegt d'Technologie fir d'Manipulatioun vun optesche Polarisatiounen de Fortschrëtt an integréiert sech déif an eng Rei vun nei opkomende Beräicher vu grousser Bedeitung.
huelenoptesch Kommunikatiounals Beispill, ugedriwwe vun der Nofro no massiver Dateniwwerdroung an Datenzentren, kohärent FerntransmissiounenopteschD'Kommunikatiounstechnologie verbreet sech lues a lues op Kuerzstreckenverbindungsapplikatiounen, déi héich empfindlech op Käschten an Energieverbrauch reagéieren, an d'Benotzung vun der Polarisatiounsmanipulatiounstechnologie kann d'Käschten an de Stroumverbrauch vu kohärenten optesche Kommunikatiounssystemer mat kuerzer Reechwäit effektiv reduzéieren. De Moment gëtt d'Polarisatiounskontroll awer haaptsächlech duerch diskret optesch Komponenten realiséiert, wat d'Verbesserung vun der Leeschtung an d'Reduktioun vun de Käschte staark limitéiert. Mat der schneller Entwécklung vun der optoelektronescher Integratiounstechnologie sinn Integratioun a Chip wichteg Trends an der zukünfteger Entwécklung vun optesche Polarisatiounskontrollgeräter.
Wéi och ëmmer, déi optesch Wellenleiter, déi a traditionelle Lithiumniobatkristaller preparéiert ginn, hunn d'Nodeeler vun engem klenge Breechungsindexkontrast an enger schwaacher Bindungsfäegkeet fir d'optesch Felder. Op der enger Säit ass den Apparat grouss, an et ass schwéier, den Entwécklungsbedürfnisser vun der Integratioun ze erfëllen. Op der anerer Säit ass d'elektrooptesch Interaktioun schwaach, an d'Undriffsspannung vum Apparat ass héich.
An de leschte Joren,photonesch Apparaterbaséiert op Lithiumniobat Dënnschichtmaterialien hunn historesch Fortschrëtter gemaach, andeems se méi héich Geschwindegkeeten a méi niddreg Undriffsspannungen erreecht hunn wéi traditionellLithiumniobat photonesch Apparater, dofir gi se vun der Industrie favoriséiert. An der rezenter Fuerschung gëtt den integréierten optesche Polarisatiounskontrollchip op der Lithiumniobat Dënnfilm-Photonienintegratiounsplattform realiséiert, inklusiv Polarisatiounsgenerator, Scrambler, Polarisatiounsanalysator, Polarisatiounscontroller an aner Haaptfunktiounen. Déi Haaptparameter vun dëse Chips, wéi d'Polarisatiounsgeneratiounsgeschwindegkeet, d'Polarisatiounsaussterbungsverhältnis, d'Polarisatiounsstéierungsgeschwindegkeet an d'Miessgeschwindegkeet, hunn nei Weltrekorder opgestallt a weisen exzellent Leeschtung bei héijer Geschwindegkeet, niddrege Käschten, kee parasitäre Modulatiounsverloscht a gerénger Undriffsspannung. D'Fuerschungsresultater realiséieren fir d'éischt Kéier eng Serie vun héichperformante ...LithiumniobatDënnfilm-optesch Polarisatiounskontrollapparater, déi aus zwou Grondunitéiten zesummegesat sinn: 1. Polarisatiounsrotatioun/-Splitter, 2. Mach-Zindel-Interferometer (Erklärung >), wéi an der Figur 1 gewisen.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 26. Dezember 2023