Modwleiddiwr EoCyfres: Dyfais rheoli polareiddio ffilm denau lithiwm niobate maint bach, foltedd isel, cyflymder uchel
Mae tonnau golau mewn gofod rhydd (yn ogystal â thonnau electromagnetig o amleddau eraill) yn donnau cneifio, ac mae gan gyfeiriad dirgryniad ei feysydd trydanol a magnetig wahanol gyfeiriadau posibl yn y groestoriad sy'n berpendicwlar i gyfeiriad lledaeniad, sef priodwedd polareiddio golau. Mae gan bolareiddio werth cymhwysiad pwysig ym meysydd cyfathrebu optegol cydlynol, canfod diwydiannol, biofeddygaeth, synhwyro o bell y ddaear, milwrol fodern, awyrenneg a chefnforoedd.
Yng nghyd-destun natur, er mwyn llywio'n well, mae llawer o organebau wedi esblygu systemau gweledol a all wahaniaethu rhwng polareiddio golau. Er enghraifft, mae gan wenyn bum llygad (tri llygad sengl, dau lygad cyfansawdd), ac mae pob un ohonynt yn cynnwys 6,300 o lygaid bach, sy'n helpu gwenyn i gael map o bolareiddio golau ym mhob cyfeiriad yn yr awyr. Gall y wenynen ddefnyddio'r map polareiddio i leoli ac arwain ei rhywogaeth ei hun yn gywir at y blodau y mae'n dod o hyd iddynt. Nid oes gan fodau dynol organau ffisiolegol tebyg i wenyn i synhwyro polareiddio golau, ac mae angen iddynt ddefnyddio offer artiffisial i synhwyro a thrin polareiddio golau. Enghraifft nodweddiadol yw defnyddio sbectol polareiddio i gyfeirio golau o wahanol ddelweddau i'r llygaid chwith a dde mewn polareiddio perpendicwlar, sef egwyddor ffilmiau 3D yn y sinema.
Mae datblygu dyfeisiau rheoli polareiddio optegol perfformiad uchel yn allweddol i ddatblygu technoleg cymhwyso golau polareiddio. Mae dyfeisiau rheoli polareiddio nodweddiadol yn cynnwys generadur cyflwr polareiddio, sgramblwr, dadansoddwr polareiddio, rheolydd polareiddio, ac ati. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae technoleg trin polareiddio optegol yn cyflymu cynnydd ac yn integreiddio'n ddwfn i nifer o feysydd sy'n dod i'r amlwg o arwyddocâd mawr.
Cymrydcyfathrebu optegolfel enghraifft, wedi'i yrru gan y galw am drosglwyddo data enfawr mewn canolfannau data, cydlynol pellter hiroptegolMae technoleg gyfathrebu yn lledaenu'n raddol i gymwysiadau rhyng-gysylltu pellter byr sy'n sensitif iawn i gost a defnydd ynni, a gall defnyddio technoleg trin polareiddio leihau cost a defnydd pŵer systemau cyfathrebu optegol cydlynol pellter byr yn effeithiol. Fodd bynnag, ar hyn o bryd, mae rheolaeth polareiddio yn cael ei gwireddu'n bennaf gan gydrannau optegol arwahanol, sy'n cyfyngu'n ddifrifol ar wella perfformiad a lleihau cost. Gyda datblygiad cyflym technoleg integreiddio optoelectroneg, mae integreiddio a sglodion yn dueddiadau pwysig yn natblygiad dyfeisiau rheoli polareiddio optegol yn y dyfodol.
Fodd bynnag, mae gan y tonfeddi optegol a baratoir mewn crisialau lithiwm niobate traddodiadol anfanteision o gyferbyniad mynegai plygiannol bach a gallu rhwymo maes optegol gwan. Ar y naill law, mae maint y ddyfais yn fawr, ac mae'n anodd diwallu anghenion datblygu integreiddio. Ar y llaw arall, mae'r rhyngweithio electrooptegol yn wan, ac mae foltedd gyrru'r ddyfais yn uchel.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf,dyfeisiau ffotonigwedi'i seilio ar ddeunyddiau ffilm denau lithiwm niobate wedi gwneud cynnydd hanesyddol, gan gyflawni cyflymderau uwch a folteddau gyrru is na'r rhai traddodiadoldyfeisiau ffotonig lithiwm niobate, felly maen nhw'n cael eu ffafrio gan y diwydiant. Mewn ymchwil diweddar, mae'r sglodion rheoli polareiddio optegol integredig wedi'i wireddu ar blatfform integreiddio ffotonig ffilm denau lithiwm niobate, gan gynnwys generadur polareiddio, sgramblwr, dadansoddwr polareiddio, rheolydd polareiddio a phrif swyddogaethau eraill. Mae prif baramedrau'r sglodion hyn, megis cyflymder cynhyrchu polareiddio, cymhareb difodiant polareiddio, cyflymder aflonyddwch polareiddio, a chyflymder mesur, wedi gosod cofnodion byd newydd, ac wedi dangos perfformiad rhagorol mewn cyflymder uchel, cost isel, dim colled modiwleiddio parasitig, a foltedd gyrru isel. Mae canlyniadau'r ymchwil am y tro cyntaf yn gwireddu cyfres o berfformiad uchellithiwm niobatedyfeisiau rheoli polareiddio optegol ffilm denau, sy'n cynnwys dau uned sylfaenol: 1. Cylchdroi/hollti polareiddio, 2. Interferomedr Mach-zindel (esboniad >), fel y dangosir yn Ffigur 1.
Amser postio: 26 Rhagfyr 2023