Modulador EoSerie: Dispositivo de control de polarización de película fina de niobato de litio de tamaño pequeno, de alta velocidade e baixa tensión
As ondas luminosas no espazo libre (así como as ondas electromagnéticas doutras frecuencias) son ondas de cizallamento, e a dirección de vibración dos seus campos eléctricos e magnéticos ten varias orientacións posibles na sección transversal perpendicular á dirección de propagación, que é a propiedade de polarización. de luz.A polarización ten un importante valor de aplicación nos campos da comunicación óptica coherente, a detección industrial, a biomedicina, a teledetección terrestre, a militar moderna, a aviación e o océano.
Na natureza, para navegar mellor, moitos organismos desenvolveron sistemas visuais que poden distinguir a polarización da luz.Por exemplo, as abellas teñen cinco ollos (tres ollos únicos, dous ollos compostos), cada un dos cales contén 6.300 ollos pequenos, que axudan ás abellas a obter un mapa da polarización da luz en todas as direccións do ceo.A abella pode utilizar o mapa de polarización para localizar e dirixir con precisión as súas propias especies ás flores que atopa.Os seres humanos non teñen órganos fisiolóxicos similares ás abellas para percibir a polarización da luz, e necesitan utilizar equipos artificiais para detectar e manipular a polarización da luz.Un exemplo típico é o uso de lentes polarizantes para dirixir a luz de diferentes imaxes aos ollos esquerdo e dereito en polarizacións perpendiculares, que é o principio das películas en 3D no cine.
O desenvolvemento de dispositivos de control de polarización óptica de alto rendemento é a clave para desenvolver tecnoloxía de aplicación de luz polarizada.Os dispositivos de control de polarización típicos inclúen o xerador de estado de polarización, codificador, analizador de polarización, controlador de polarización, etc. Nos últimos anos, a tecnoloxía de manipulación de polarización óptica está acelerando o progreso e integrándose profundamente nunha serie de áreas emerxentes de gran importancia.
Tomandocomunicación ópticacomo exemplo, impulsado pola demanda de transmisión masiva de datos en centros de datos, coherente a longa distanciaópticoa tecnoloxía de comunicación estase estendendo gradualmente a aplicacións de interconexión de curto alcance que son moi sensibles ao custo e ao consumo de enerxía, e o uso da tecnoloxía de manipulación de polarización pode reducir eficazmente o custo e o consumo de enerxía dos sistemas de comunicación óptica coherente de curto alcance.Non obstante, na actualidade, o control da polarización realízase principalmente por compoñentes ópticos discretos, o que restrinxe seriamente a mellora do rendemento e a redución do custo.Co rápido desenvolvemento da tecnoloxía de integración optoelectrónica, a integración e o chip son tendencias importantes no desenvolvemento futuro de dispositivos de control de polarización óptica.
Non obstante, as guías de ondas ópticas preparadas nos cristais tradicionais de niobato de litio teñen as desvantaxes dun pequeno contraste do índice de refracción e unha débil capacidade de unión do campo óptico.Por unha banda, o tamaño do dispositivo é grande e é difícil satisfacer as necesidades de desenvolvemento de integración.Por outra banda, a interacción electroóptica é débil e a tensión de condución do dispositivo é alta.
En anos recentes,dispositivos fotónicosbaseados en niobato de litio, os materiais de película delgada lograron un progreso histórico, logrando velocidades máis altas e voltaxes de condución máis baixas que os tradicionais.Dispositivos fotónicos de niobato de litio, polo que son favorecidos pola industria.En investigacións recentes, o chip de control de polarización óptica integrado realízase na plataforma de integración fotónica de película fina de niobato de litio, incluíndo xerador de polarización, codificador, analizador de polarización, controlador de polarización e outras funcións principais.Os principais parámetros destes chips, como a velocidade de xeración de polarización, a relación de extinción da polarización, a velocidade de perturbación da polarización e a velocidade de medición, estableceron novos récords mundiais e mostraron un excelente rendemento en alta velocidade, baixo custo, sen perdas de modulación parasitaria e baixas. tensión de accionamento.Os resultados da investigación realizan por primeira vez unha serie de alto rendementoniobato de litioDispositivos de control de polarización óptica de película delgada, que están compostos por dúas unidades básicas: 1. Rotación/divisor de polarización, 2. Interferómetro Mach-zindel (explicación >), como se mostra na Figura 1.
Hora de publicación: 26-12-2023