Поларизација електрооптикеконтрола се остварује фемтосекундним ласерским писањем и модулацијом течних кристала
Истраживачи у Немачкој развили су нову методу оптичке контроле сигнала комбиновањем фемтосекундног ласерског писања и течног кристалаелектрооптичка модулацијаУграђивањем слоја течног кристала у таласовод, остварује се електрооптичка контрола стања поларизације снопа. Технологија отвара потпуно нове могућности за уређаје засноване на чиповима и сложена фотонска кола направљена коришћењем технологије фемтосекундног ласерског писања. Истраживачки тим је детаљно описао како су направили подесиве таласне плоче у таласоводима од фузионог силицијума. Када се напон примени на течни кристал, молекули течног кристала се ротирају, што мења стање поларизације светлости која се преноси кроз таласовод. У спроведеним експериментима, истраживачи су успешно потпуно модулисали поларизацију светлости на две различите видљиве таласне дужине (Слика 1).
Комбиновање две кључне технологије за постизање иновативног напретка у 3Д фотонским интегрисаним уређајима
Способност фемтосекундних ласера да прецизно исписују таласоводе дубоко унутар материјала, а не само на површини, чини их обећавајућом технологијом за максимизирање броја таласовода на једном чипу. Технологија функционише тако што фокусира ласерски зрак високог интензитета унутар провидног материјала. Када интензитет светлости достигне одређени ниво, зрак мења својства материјала на месту примене, баш као оловка са микронском тачношћу.
Истраживачки тим је комбиновао две основне фотонске технике како би уградио слој течних кристала у таласовод. Како сноп путује кроз таласовод и кроз течни кристал, фаза и поларизација снопа се мењају када се примени електрично поље. Након тога, модулисани сноп ће наставити да се шири кроз други део таласовода, чиме се постиже пренос оптичког сигнала са модулационим карактеристикама. Ова хибридна технологија која комбинује две технологије омогућава предности обе у истом уређају: с једне стране, високу густину концентрације светлости коју изазива ефекат таласовода, а с друге стране, високу подесивост течног кристала. Ово истраживање отвара нове начине коришћења својстава течних кристала за уградњу таласовода у укупну запремину уређаја као што су...модулаторизафотонски уређаји.
Слика 1 Истраживачи су уградили слојеве течних кристала у таласоводе створене директним ласерским писањем, а резултујући хибридни уређај могао би се користити за промену поларизације светлости која пролази кроз таласоводе
Примена и предности течног кристала у модулацији фемтосекундног ласерског таласовода
Иакооптичка модулацијаУ фемтосекундним ласерским таласоводима за писање раније се постизало првенствено применом локалног загревања на таласоводе, у овој студији, поларизација је директно контролисана употребом течних кристала. „Наш приступ има неколико потенцијалних предности: мању потрошњу енергије, могућност независне обраде појединачних таласовода и смањену интерференцију између суседних таласовода“, напомињу истраживачи. Да би тестирали ефикасност уређаја, тим је убризгао ласер у таласовод и модулирао светлост варирањем напона примењеног на слој течног кристала. Промене поларизације примећене на излазу су у складу са теоријским очекивањима. Истраживачи су такође открили да су, након што је течни кристал интегрисан са таласоводом, модулационе карактеристике течног кристала остале непромењене. Истраживачи наглашавају да је студија само доказ концепта, тако да још увек има много посла пре него што се технологија може користити у пракси. На пример, тренутни уређаји модулишу све таласоводе на исти начин, тако да тим ради на постизању независне контроле сваког појединачног таласовода.
Време објаве: 14. мај 2024.