Gwireddir rheolaeth polareiddio electro-optig trwy ysgrifennu laser femtosecond a modiwleiddio crisial hylifol

Polareiddio electro-optiggwireddir rheolaeth trwy ysgrifennu laser femtosecond a modiwleiddio crisial hylifol

Mae ymchwilwyr yn yr Almaen wedi datblygu dull newydd o reoli signal optegol trwy gyfuno ysgrifennu laser femtosecond a grisial hylifmodiwleiddio electro-optig. Trwy fewnosod haen grisial hylif yn y waveguide, gwireddir rheolaeth electro-optegol cyflwr polareiddio trawst. Mae'r dechnoleg yn agor posibiliadau cwbl newydd ar gyfer dyfeisiau 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 tonnau silicon ymdoddedig. Pan fydd foltedd yn cael ei gymhwyso i'r grisial hylif, mae'r moleciwlau crisial hylifol yn cylchdroi, sy'n newid cyflwr polareiddio'r golau a drosglwyddir yn y canllaw tonnau. Yn yr arbrofion a gynhaliwyd, llwyddodd yr ymchwilwyr i fodiwleiddio polareiddio golau yn llwyr ar ddwy donfedd weledol wahanol (Ffigur 1).

Cyfuno dwy dechnoleg allweddol i gyflawni cynnydd arloesol mewn dyfeisiau integredig ffotonig 3D
Mae gallu laserau femtosecond i ysgrifennu canllawiau tonnau yn union 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 tonnau ar un sglodyn. Mae'r dechnoleg yn gweithio trwy ganolbwyntio pelydr laser dwysedd uchel y tu mewn i ddeunydd tryloyw. Pan fydd y dwysedd golau yn cyrraedd lefel benodol, mae'r trawst yn newid priodweddau'r deunydd ar ei bwynt cymhwyso, yn union fel beiro gyda chywirdeb micron.
Cyfunodd y tîm ymchwil ddwy dechneg ffoton sylfaenol i fewnosod haen o grisialau hylif yn y donfedd. Wrth i'r trawst deithio trwy'r canllaw tonnau a thrwy'r grisial hylif, mae cam a polareiddio'r trawst yn newid unwaith y bydd maes trydan yn cael ei gymhwyso. Yn dilyn hynny, bydd y trawst modiwleiddio yn parhau i ymledu trwy ail ran y canllaw tonnau, 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 y crynodiad golau a achosir gan yr effaith waveguide, ac ar y llaw arall, addasrwydd uchel y grisial hylif. Mae'r ymchwil hwn yn agor ffyrdd newydd o ddefnyddio priodweddau crisialau hylifol i fewnosod tonnau ton yng nghyfaint cyffredinol dyfeisiau felmodulatorscanysdyfeisiau ffotonig.

""

Ffigur 1 Mae'r ymchwilwyr wedi mewnosod haenau crisial hylifol i donfeddi a grëwyd trwy ysgrifennu laser uniongyrchol, a gellid defnyddio'r ddyfais hybrid sy'n deillio o hynny i newid polareiddio golau sy'n mynd trwy'r tonnau

Cymhwyso a manteision crisial hylifol mewn modiwleiddio canllaw tonnau laser femtosecond
Ermodiwleiddio optegolyn femtosecond laser ysgrifennu waveguides ei gyflawni yn bennaf drwy gymhwyso gwres lleol i'r waveguides, yn yr astudiaeth hon, roedd polareiddio yn cael ei reoli'n uniongyrchol trwy ddefnyddio crisialau hylif. “Mae gan ein dull gweithredu nifer o fanteision posibl: defnydd pŵer is, y gallu i brosesu tonnau unigol yn annibynnol, a llai o ymyrraeth rhwng tonnau tywys cyfagos,” mae’r ymchwilwyr yn nodi. Er mwyn profi effeithiolrwydd y ddyfais, chwistrellodd y tîm laser i'r canllaw tonnau a modiwleiddio'r golau trwy amrywio'r foltedd a gymhwysir i'r haen grisial hylif. Mae'r newidiadau polareiddio a welwyd yn yr allbwn yn gyson â disgwyliadau damcaniaethol. Canfu'r ymchwilwyr hefyd, ar ôl i'r grisial hylif gael ei integreiddio â'r canllaw tonnau, nad oedd nodweddion modiwleiddio'r grisial hylif wedi newid. 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'r holl donfeddi yn yr un modd, felly mae'r tîm yn gweithio i sicrhau rheolaeth annibynnol ar bob canllaw tonnau unigol.


Amser postio: Mai-14-2024