Polareiddio electro-optiggwireddir rheolaeth trwy ysgrifennu laser femtosecond a modiwleiddio crisial hylif
Mae ymchwilwyr yn yr Almaen wedi datblygu dull newydd o reoli signal optegol trwy gyfuno ysgrifennu laser femtosecond a grisial hylifolmodiwleiddio electro-optigDrwy fewnosod haen grisial hylif yn y tonfedd, gwireddir rheolaeth electro-optegol cyflwr polareiddio'r trawst. Mae'r dechnoleg yn agor posibiliadau cwbl newydd ar gyfer dyfeisiau sy'n seiliedig ar sglodion a chylchedau ffotonig cymhleth a wneir gan ddefnyddio technoleg ysgrifennu laser femtosecond. Manylodd y tîm ymchwil ar sut y gwnaethant blatiau tonnau tiwnadwy mewn tonfeddi silicon wedi'u hasio. Pan roddir foltedd ar y grisial hylif, mae'r moleciwlau grisial hylif yn cylchdroi, sy'n newid cyflwr polareiddio'r golau a drosglwyddir yn y tonfedd. Yn yr arbrofion a gynhaliwyd, llwyddodd yr ymchwilwyr i fodiwleiddio polareiddio golau yn llwyr ar ddau donfedd gweladwy gwahanol (Ffigur 1).
Cyfuno dau dechnoleg allweddol i gyflawni cynnydd arloesol mewn dyfeisiau integredig ffotonig 3D
Mae gallu laserau femtosecond i ysgrifennu ton-dywyswyr yn fanwl gywir yn ddwfn y tu mewn i'r deunydd, yn hytrach nag ar yr wyneb yn unig, yn eu gwneud yn dechnoleg addawol i wneud y mwyaf o nifer y ton-dywyswyr ar un sglodion. Mae'r dechnoleg yn gweithio trwy ganolbwyntio trawst laser dwyster uchel y tu mewn i ddeunydd tryloyw. Pan fydd dwyster y golau yn cyrraedd lefel benodol, mae'r trawst yn newid priodweddau'r deunydd yn ei bwynt cymhwyso, yn union fel pen gyda chywirdeb micron.
Cyfunodd y tîm ymchwil ddau dechneg ffoton sylfaenol i fewnosod haen o grisialau hylif yn y don-dywysydd. Wrth i'r trawst deithio trwy'r don-dywysydd a thrwy'r grisial hylif, mae cyfnod a pholareiddio'r trawst yn newid unwaith y cymhwysir maes trydanol. Wedi hynny, bydd y trawst wedi'i fodiwleiddio yn parhau i ymledu trwy ail ran y don-dywysydd, gan gyflawni trosglwyddiad y signal optegol gyda nodweddion modiwleiddio. Mae'r dechnoleg hybrid hon sy'n cyfuno'r ddwy dechnoleg yn galluogi manteision y ddau yn yr un ddyfais: ar y naill law, dwysedd uchel crynodiad golau a achosir gan effaith y don-dywysydd, ac ar y llaw arall, addasadwyedd uchel y grisial hylif. Mae'r ymchwil hon yn agor ffyrdd newydd o ddefnyddio priodweddau crisialau hylif i fewnosod ton-dywyswyr yng nghyfaint cyffredinol dyfeisiau felmodiwlyddionar gyferdyfeisiau ffotonig.
Ffigur 1 Mewnosododd yr ymchwilwyr haenau crisial hylifol mewn tywysyddion tonnau a grëwyd trwy ysgrifennu laser uniongyrchol, a gellid defnyddio'r ddyfais hybrid a ddeilliodd o hyn i newid polareiddio golau sy'n mynd trwy'r tywysyddion tonnau.
Cymhwysiad a manteision crisial hylif mewn modiwleiddio tonfedd laser femtosecond
Ermodiwleiddio optegolMewn ysgrifennu laser femtosecond, cyflawnwyd tondywyswyr yn bennaf trwy roi gwres lleol i'r tondywyswyr, yn yr astudiaeth hon, rheolwyd polareiddio'n uniongyrchol trwy ddefnyddio crisialau hylif. “Mae gan ein dull sawl mantais bosibl: defnydd pŵer is, y gallu i brosesu tondywyswyr unigol yn annibynnol, a llai o ymyrraeth rhwng tondywyswyr cyfagos,” noda'r ymchwilwyr. I brofi effeithiolrwydd y ddyfais, chwistrellodd y tîm laser i'r tondywysydd a modiwleiddio'r golau trwy amrywio'r foltedd a gymhwysir i'r haen grisial hylif. Mae'r newidiadau polareiddio a welwyd wrth yr allbwn yn gyson â disgwyliadau damcaniaethol. Canfu'r ymchwilwyr hefyd, ar ôl i'r grisial hylif gael ei integreiddio â'r tondywysydd, fod nodweddion modiwleiddio'r grisial hylif wedi aros yr un fath. Mae'r ymchwilwyr yn pwysleisio mai dim ond prawf o gysyniad yw'r astudiaeth, felly mae llawer o waith i'w wneud o hyd cyn y gellir defnyddio'r dechnoleg yn ymarferol. Er enghraifft, mae dyfeisiau cyfredol yn modiwleiddio pob tondywysydd yn yr un ffordd, felly mae'r tîm yn gweithio i gyflawni rheolaeth annibynnol ar bob tondywysydd unigol.
Amser postio: Mai-14-2024