Eo-modulatorSerie: Høyhastighets, lavspennings, liten litiumniobat tynnfilmpolarisasjonskontrollenhet
Lysbølger i fritt rom (så vel som elektromagnetiske bølger med andre frekvenser) er skjærbølger, og vibrasjonsretningen til de elektriske og magnetiske feltene har forskjellige mulige orienteringer i tverrsnittet vinkelrett på forplantningsretningen, som er lysets polarisasjonsegenskap. Polarisering har viktig anvendelsesverdi innen koherent optisk kommunikasjon, industriell deteksjon, biomedisin, fjernmåling av jorden, moderne militær, luftfart og hav.
I naturen har mange organismer utviklet visuelle systemer som kan skille lysets polarisering for å bedre kunne navigere. For eksempel har bier fem øyne (tre enkle øyne, to sammensatte øyne), som hvert inneholder 6300 små øyne, som hjelper bier med å få et kart over lysets polarisering i alle retninger på himmelen. Bien kan bruke polariseringskartet til å finne og nøyaktig lede sin egen art til blomstene den finner. Mennesker har ikke fysiologiske organer som ligner på bier for å sanse lysets polarisering, og må bruke kunstig utstyr for å sanse og manipulere lysets polarisering. Et typisk eksempel er bruken av polariserende briller for å lede lys fra forskjellige bilder inn i venstre og høyre øye i vinkelrett polarisering, som er prinsippet bak 3D-filmer på kino.
Utviklingen av høytytende optiske polarisasjonskontrollenheter er nøkkelen til å utvikle polarisert lysapplikasjonsteknologi. Typiske polarisasjonskontrollenheter inkluderer polarisasjonstilstandsgenerator, scrambler, polarisasjonsanalysator, polarisasjonskontroller, etc. I de senere år har optisk polarisasjonsmanipuleringsteknologi akselerert fremgangen og blitt dypt integrert i en rekke nye områder av stor betydning.
Taroptisk kommunikasjonsom et eksempel, drevet av etterspørselen etter massiv dataoverføring i datasentre, langdistanse koherentoptiskKommunikasjonsteknologi sprer seg gradvis til kortdistanse sammenkoblingsapplikasjoner som er svært følsomme for kostnader og energiforbruk, og bruk av polarisasjonsmanipuleringsteknologi kan effektivt redusere kostnader og strømforbruk for koherente optiske kommunikasjonssystemer med kort rekkevidde. Imidlertid realiseres polarisasjonskontroll for tiden hovedsakelig av diskrete optiske komponenter, noe som i alvorlig grad begrenser forbedringen av ytelse og reduksjon av kostnader. Med den raske utviklingen av optoelektronisk integrasjonsteknologi er integrasjon og chip viktige trender i fremtidig utvikling av optiske polarisasjonskontrollenheter.
Imidlertid har optiske bølgeledere fremstilt i tradisjonelle litiumniobatkrystaller ulempene med lav brytningsindekskontrast og svak optisk feltbindingsevne. På den ene siden er enhetens størrelse stor, og det er vanskelig å møte utviklingsbehovene for integrasjon. På den annen side er den elektrooptiske interaksjonen svak, og enhetens drivspenning er høy.
I de senere årene,fotoniske enheterbasert på litiumniobat-tynnfilmmaterialer har gjort historiske fremskritt, og oppnådd høyere hastigheter og lavere drivspenninger enn tradisjonellelitiumniobat fotoniske enheter, så de er foretrukket av industrien. I nyere forskning er den integrerte optiske polarisasjonskontrollbrikken realisert på litiumniobat tynnfilm fotonisk integrasjonsplattform, inkludert polarisasjonsgenerator, scrambler, polarisasjonsanalysator, polarisasjonskontroller og andre hovedfunksjoner. Hovedparametrene til disse brikkene, som polarisasjonsgenereringshastighet, polarisasjonsutslettelsesforhold, polarisasjonsforstyrrelseshastighet og målehastighet, har satt nye verdensrekorder og har vist utmerket ytelse i høy hastighet, lave kostnader, ingen parasittisk modulasjonstap og lav drivspenning. Forskningsresultatene realiserer for første gang en rekke høyytelseslitiumniobatTynnfilmoptiske polarisasjonskontrollenheter, som er sammensatt av to grunnleggende enheter: 1. Polarisasjonsrotasjon/splitter, 2. Mach-Zindel-interferometer (forklaring >), som vist i figur 1.
Publisert: 26. desember 2023