Kontrolli elektro-optik i polarizimit realizohet nga shkrimi me lazer femtosekond dhe modulimi i kristalit të lëngshëm

Polarizimi elektro-optikkontrolli realizohet me shkrim me laser femtosekond dhe modulim të kristalit të lëngët

Studiuesit në Gjermani kanë zhvilluar një metodë të re të kontrollit të sinjalit optik duke kombinuar shkrimin me lazer femtosecond dhe kristal të lëngshëmmodulimi elektro-optik. Me futjen e shtresës së kristalit të lëngët në valëzues, realizohet kontrolli elektro-optik i gjendjes së polarizimit të rrezes. Teknologjia hap mundësi krejtësisht të reja për pajisjet e bazuara në çip dhe qarqet komplekse fotonike të bëra duke përdorur teknologjinë e shkrimit me lazer femtosecond. Ekipi hulumtues detajoi se si ata bënë pllaka valësh të sintonizueshme në përcjellës valësh silikoni të shkrirë. Kur një tension aplikohet në kristalin e lëngshëm, molekulat e kristalit të lëngshëm rrotullohen, gjë që ndryshon gjendjen e polarizimit të dritës së transmetuar në valëzues. Në eksperimentet e kryera, studiuesit moduluan me sukses plotësisht polarizimin e dritës në dy gjatësi vale të ndryshme të dukshme (Figura 1).

Kombinimi i dy teknologjive kryesore për të arritur përparim inovativ në pajisjet e integruara fotonike 3D
Aftësia e lazerëve femtosekonda për të shkruar me saktësi përcjellësit e valëve thellë brenda materialit, dhe jo vetëm në sipërfaqe, i bën ata një teknologji premtuese për të maksimizuar numrin e valëve në një çip të vetëm. Teknologjia funksionon duke fokusuar një rreze lazer me intensitet të lartë brenda një materiali transparent. Kur intensiteti i dritës arrin një nivel të caktuar, rrezja ndryshon vetitë e materialit në pikën e aplikimit, ashtu si një stilolaps me saktësi mikron.
Ekipi hulumtues kombinoi dy teknika bazë fotonike për të futur një shtresë kristalesh të lëngëta në valëzues. Ndërsa rrezja udhëton nëpër valëzuesin dhe përmes kristalit të lëngshëm, faza dhe polarizimi i rrezes ndryshojnë pasi të aplikohet një fushë elektrike. Më pas, tufa e moduluar do të vazhdojë të përhapet nëpër pjesën e dytë të valëdhënësit, duke arritur kështu transmetimin e sinjalit optik me karakteristika modulimi. Kjo teknologji hibride që kombinon të dy teknologjitë mundëson avantazhet e të dyjave në të njëjtën pajisje: nga njëra anë, densiteti i lartë i përqendrimit të dritës, i shkaktuar nga efekti i valëve, dhe nga ana tjetër, rregullueshmëria e lartë e kristalit të lëngshëm. Ky hulumtim hap mënyra të reja për të përdorur vetitë e kristaleve të lëngëta për të futur valët në vëllimin e përgjithshëm të pajisjeve simodulatorëtpërpajisje fotonike.

""

Figura 1 Studiuesit ngulitën shtresa kristalesh të lëngëta në përcjellës valësh të krijuar nga shkrimi i drejtpërdrejtë me lazer, dhe pajisja hibride që rezulton mund të përdoret për të ndryshuar polarizimin e dritës që kalon nëpër valëzuesit

Aplikimi dhe avantazhet e kristalit të lëngshëm në modulimin e valëve me lazer femtosecond
Edhe psemodulimi optiknë përcjellësit e valëve të shkrimit me lazer femtosecond më parë arrihej kryesisht duke aplikuar ngrohje lokale tek valëdhënësit, në këtë studim, polarizimi kontrollohej drejtpërdrejt duke përdorur kristale të lëngëta. "Qasja jonë ka disa avantazhe të mundshme: konsum më të ulët të energjisë, aftësinë për të përpunuar në mënyrë të pavarur përcjellësit e valëve individuale dhe ndërhyrje të reduktuar midis valëve ngjitur," vërejnë studiuesit. Për të testuar efektivitetin e pajisjes, ekipi injektoi një lazer në valëzues dhe moduloi dritën duke ndryshuar tensionin e aplikuar në shtresën e kristalit të lëngshëm. Ndryshimet e polarizimit të vërejtura në prodhim janë në përputhje me pritjet teorike. Studiuesit zbuluan gjithashtu se pasi kristali i lëngët u integrua me valëzuesin, karakteristikat e modulimit të kristalit të lëngshëm mbetën të pandryshuara. Studiuesit theksojnë se studimi është thjesht një provë e konceptit, kështu që ka ende shumë punë për të bërë përpara se teknologjia të përdoret në praktikë. Për shembull, pajisjet aktuale modulojnë të gjithë përcjellësit e valëve në të njëjtën mënyrë, kështu që ekipi po punon për të arritur kontroll të pavarur të secilit përcjellës valësh individual.


Koha e postimit: Maj-14-2024