Поларизациони електро-оптичкиконтрола се остварује фемтосекундним ласерским писањем и модулацијом течним кристалима
Истраживачи у Немачкој развили су нови метод контроле оптичког сигнала комбиновањем фемтосекундног ласерског писања и течног кристалаелектрооптичка модулација. Уграђивањем слоја течног кристала у таласовод, остварује се електрооптичка контрола стања поларизације снопа. Технологија отвара потпуно нове могућности за уређаје засноване на чипу и сложена фотонска кола направљена употребом фемтосекундне ласерске технологије писања. Истраживачки тим је детаљно објаснио како су направили подесиве таласне плоче у таласоводима од фузионисаног силикона. Када се на течни кристал примени напон, молекули течног кристала се ротирају, што мења стање поларизације светлости која се преноси у таласоводу. 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 фотоничким интегрисаним уређајима
Способност фемтосекундних ласера да прецизно пишу таласоводе дубоко унутар материјала, а не само на површини, чини их обећавајућом технологијом за максимизирање броја таласовода на једном чипу. Технологија функционише фокусирањем ласерског зрака високог интензитета унутар провидног материјала. Када интензитет светлости достигне одређени ниво, сноп 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 зрака се мењају када се примени електрично поље. Након тога, модулисани сноп ће наставити да се простире кроз други део таласовода, чиме ће се постићи пренос оптичког сигнала са модулационим карактеристикама. Ова хибридна технологија која комбинује ове две технологије омогућава предности обе у истом уређају: с једне стране, високу густину концентрације светлости коју доноси таласоводни ефекат, ас друге стране, високу прилагодљивост течног кристала. Ово истраживање отвара нове начине за коришћење својстава течних кристала за уградњу таласовода у укупну запремину уређаја каомодулаторизафотонски уређаји.
Слика 1 Истраживачи су уградили слојеве течних кристала у таласоводе створене директним ласерским писањем, а резултујући хибридни уређај могао би да се користи за промену поларизације светлости која пролази кроз таласоводе
Примена и предности течног кристала у модулацији фемтосекундне ласерске таласоводне модулације
Мадаоптичка модулацијау фемтосекундном ласерском писању таласовода је раније постигнуто првенствено применом локалног грејања на таласоводе, у овој студији, поларизација је директно контролисана коришћењем течних кристала. „Наш приступ има неколико потенцијалних предности: мању потрошњу енергије, могућност независног обраде појединачних таласовода и смањене сметње између суседних таласовода“, примећују истраживачи. Да би тестирао ефикасност уређаја, тим је убризгао ласер у таласовод и модулирао светлост мењајући напон примењен на слој течног кристала. Промене поларизације примећене на излазу су у складу са теоријским очекивањима. Истраживачи су такође открили да након што је течни кристал интегрисан са таласоводом, карактеристике модулације течног кристала остају непромењене. Истраживачи наглашавају да је студија само доказ концепта, тако да има још много посла да се уради пре него што се технологија може користити у пракси. На пример, тренутни уређаји модулирају све таласоводе на исти начин, тако да тим ради на постизању независне контроле сваког појединачног таласовода.
Време поста: 14. мај 2024