Polarizacija elektrooptičkeUpravljanje se ostvaruje femtosekundnim laserskim pisanjem i modulacijom tekućih kristala.
Istraživači u Njemačkoj razvili su novu metodu optičke kontrole signala kombinovanjem femtosekundnog laserskog pisanja i tečnog kristala.elektrooptička modulacijaUgrađivanjem sloja tečnog kristala u talasovod, ostvaruje se elektrooptička kontrola stanja polarizacije snopa. Tehnologija otvara potpuno nove mogućnosti za uređaje zasnovane na čipovima i složena fotonska kola napravljena korištenjem femtosekundne tehnologije laserskog pisanja. Istraživački tim je detaljno opisao kako su napravili podesive talasne ploče u talasovodima od spojenog silicijuma. Kada se napon primijeni na tečni kristal, molekule tečnog kristala rotiraju, što mijenja stanje polarizacije svjetlosti koja se prenosi u talasovodu. U provedenim eksperimentima, istraživači su uspješno u potpunosti modulirali polarizaciju svjetlosti na dvije različite vidljive talasne dužine (Slika 1).
Kombiniranjem dvije ključne tehnologije postiže se inovativni napredak u 3D fotonskim integriranim uređajima
Sposobnost femtosekundnih lasera da precizno ispisuju talasovode duboko unutar materijala, a ne samo na površini, čini ih obećavajućom tehnologijom za maksimiziranje broja talasovoda na jednom čipu. Tehnologija funkcioniše fokusiranjem laserskog snopa visokog intenziteta unutar prozirnog materijala. Kada intenzitet svjetlosti dostigne određeni nivo, snop mijenja svojstva materijala u tački primjene, baš poput olovke sa mikronskom tačnošću.
Istraživački tim je kombinovao dvije osnovne fotonske tehnike kako bi ugradio sloj tečnih kristala u talasovod. Kako snop putuje kroz talasovod i kroz tečni kristal, faza i polarizacija snopa se mijenjaju nakon primjene električnog polja. Nakon toga, modulirani snop će nastaviti da se širi kroz drugi dio talasovoda, čime se postiže prenos optičkog signala sa modulacionim karakteristikama. Ova hibridna tehnologija koja kombinuje dvije tehnologije omogućava prednosti obje u istom uređaju: s jedne strane, visoku gustinu koncentracije svjetlosti koju uzrokuje efekat talasovoda, a s druge strane, visoku podesivnost tečnog kristala. Ovo istraživanje otvara nove načine korištenja svojstava tečnih kristala za ugradnju talasovoda u ukupni volumen uređaja kao što su...modulatorizafotonski uređaji.
Slika 1 Istraživači su ugradili slojeve tekućih kristala u valovode stvorene direktnim laserskim pisanjem, a rezultirajući hibridni uređaj mogao bi se koristiti za promjenu polarizacije svjetlosti koja prolazi kroz valovode
Primjena i prednosti tečnog kristala u modulaciji femtosekundnog laserskog talasovoda
Iakooptička modulacijaU femtosekundnim laserskim valovodima za pisanje, polarizacija je ranije postizana prvenstveno primjenom lokalnog zagrijavanja na valovode, dok je u ovoj studiji polarizacija direktno kontrolirana korištenjem tekućih kristala. „Naš pristup ima nekoliko potencijalnih prednosti: nižu potrošnju energije, mogućnost nezavisne obrade pojedinačnih valovoda i smanjenu interferenciju između susjednih valovoda“, napominju istraživači. Kako bi testirali učinkovitost uređaja, tim je ubrizgao laser u valovod i modulirao svjetlost promjenom napona primijenjenog na sloj tečnog kristala. Promjene polarizacije uočene na izlazu u skladu su s teorijskim očekivanjima. Istraživači su također otkrili da su, nakon što je tečni kristal integriran s valovodom, modulacijske karakteristike tečnog kristala ostale nepromijenjene. Istraživači naglašavaju da je studija samo dokaz koncepta, tako da još uvijek ima puno posla prije nego što se tehnologija može koristiti u praksi. Na primjer, trenutni uređaji moduliraju sve valovode na isti način, tako da tim radi na postizanju nezavisne kontrole svakog pojedinačnog valovoda.
Vrijeme objave: 14. maj 2024.