Serija Eo modulatora: Visoka brzina, niskonaponski, uređaj za kontrolu polarizacije tankog filma litijum niobata male veličine

Eo modulatorSerija: Visoka brzina, niskonaponski uređaj za kontrolu polarizacije tankog filma litijum niobata male veličine

Svjetlosni valovi u slobodnom prostoru (kao i elektromagnetski valovi drugih frekvencija) su posmični valovi, a smjer vibracije njegovog električnog i magnetskog polja ima različite moguće orijentacije u poprečnom presjeku okomitom na smjer širenja, što je svojstvo polarizacije. svetlosti. Polarizacija ima važnu primenu u oblastima koherentne optičke komunikacije, industrijske detekcije, biomedicine, daljinske detekcije Zemlje, moderne vojske, avijacije i okeana.

U prirodi, kako bi se bolje snalazili, mnogi organizmi su razvili vizuelne sisteme koji mogu razlikovati polarizaciju svjetlosti. Na primjer, pčele imaju pet očiju (tri pojedinačna oka, dva složena oka), od kojih svako sadrži 6.300 malih očiju, koje pomažu pčelama da dobiju mapu polarizacije svjetlosti u svim smjerovima na nebu. Pčela može koristiti mapu polarizacije da locira i precizno dovede svoju vrstu do cvijeća koje pronađe. Ljudska bića nemaju fiziološke organe slične pčelama da bi osjetili polarizaciju svjetlosti i moraju koristiti umjetnu opremu da bi osjetili i manipulirali polarizacijom svjetlosti. Tipičan primjer je korištenje polarizacijskih naočara za usmjeravanje svjetlosti iz različitih slika u lijevo i desno oko u okomitim polarizacijama, što je princip 3D filmova u bioskopu.

Razvoj uređaja za kontrolu optičke polarizacije visokih performansi je ključ za razvoj tehnologije primjene polariziranog svjetla. Tipični uređaji za kontrolu polarizacije uključuju generator stanja polarizacije, skrembler, polarizacijski analizator, polarizacijski kontroler, itd. Posljednjih godina tehnologija manipulacije optičkom polarizacijom ubrzava napredak i duboko se integrira u niz novih područja od velikog značaja.

Uzimanjeoptička komunikacijana primjer, vođen potražnjom za masovnim prijenosom podataka u podatkovnim centrima, koherentnim na velike udaljenostioptičkikomunikacijska tehnologija se postepeno širi na aplikacije kratkog dometa koje su vrlo osjetljive na troškove i potrošnju energije, a korištenje tehnologije manipulacije polarizacijom može učinkovito smanjiti troškove i potrošnju energije koherentnih optičkih komunikacijskih sistema kratkog dometa. Međutim, trenutno se kontrola polarizacije uglavnom ostvaruje pomoću diskretnih optičkih komponenti, što ozbiljno ograničava poboljšanje performansi i smanjenje troškova. Uz brz razvoj tehnologije optoelektronske integracije, integracija i čip su važni trendovi u budućem razvoju uređaja za kontrolu optičke polarizacije.
Međutim, optički talasovodi pripremljeni u tradicionalnim kristalima litijum niobata imaju nedostatke kao što je kontrast malog indeksa prelamanja i slaba sposobnost vezivanja optičkog polja. S jedne strane, veličina uređaja je velika i teško je zadovoljiti razvojne potrebe integracije. S druge strane, elektrooptička interakcija je slaba, a pogonski napon uređaja je visok.

posljednjih godina,fotonski uređajibazirani na tankoslojnim materijalima litijum niobata postigli su istorijski napredak, postižući veće brzine i niži napon vožnje od tradicionalnihlitijum niobat fotonski uređaji, pa ih industrija favorizuje. U novijim istraživanjima, integrirani optički polarizacijski kontrolni čip je realiziran na platformi fotonske integracije tankog filma litijum niobata, uključujući generator polarizacije, skrembler, polarizacijski analizator, kontroler polarizacije i druge glavne funkcije. Glavni parametri ovih čipova, kao što su brzina generisanja polarizacije, omjer ekstinkcije polarizacije, brzina perturbacije polarizacije i brzina mjerenja, postavili su nove svjetske rekorde i pokazali odlične performanse u velikoj brzini, niskoj cijeni, bez gubitka parazitske modulacije i maloj pogonski napon. Rezultati istraživanja po prvi put ostvaruju niz visokih performansilitijum niobatatankoslojni uređaji za kontrolu optičke polarizacije, koji se sastoje od dvije osnovne jedinice: 1. Polarizacijska rotacija/razdjelnik, 2. Mach-zindel interferometar (objašnjenje >), kao što je prikazano na slici 1.