Eo modulatorSerie: Höghastighets, lågspänning, liten storlek litiumniobat tunnfilm polarisationskontrollanordning
Ljusvågor i fritt utrymme (liksom elektromagnetiska vågor av andra frekvenser) är skjuvvågor, och vibrationsriktningen för dess elektriska och magnetiska fält har olika möjliga orienteringar i tvärsnittet vinkelrätt mot utbredningsriktningen, vilket är polarisationsegenskapen av ljus.Polarisering har ett viktigt tillämpningsvärde inom områdena koherent optisk kommunikation, industriell detektion, biomedicin, jordfjärranalys, modern militär, flyg och hav.
I naturen, för att bättre kunna navigera, har många organismer utvecklat visuella system som kan särskilja ljusets polarisering.Till exempel har bin fem ögon (tre enstaka ögon, två sammansatta ögon), som var och en innehåller 6 300 små ögon, som hjälper bin att få en karta över ljusets polarisering i himlens alla riktningar.Biet kan använda polarisationskartan för att lokalisera och korrekt leda sin egen art till blommorna det hittar.Människor har inte fysiologiska organ som liknar bin för att känna av polariseringen av ljus, och behöver använda konstgjord utrustning för att känna av och manipulera ljusets polarisering.Ett typiskt exempel är användningen av polariserande glasögon för att rikta ljus från olika bilder in i vänster och höger ögon i vinkelräta polariseringar, vilket är principen för 3D-filmer på bio.
Utvecklingen av högpresterande optiska polarisationskontrollenheter är nyckeln till att utveckla polariserat ljusapplikationsteknologi.Typiska polarisationskontrollanordningar inkluderar polarisationstillståndsgenerator, scrambler, polarisationsanalysator, polarisationskontroller, etc. Under de senaste åren har tekniken för optisk polarisationsmanipulation accelererat framstegen och integrerats djupt i ett antal framväxande områden av stor betydelse.
Taroptisk kommunikationsom ett exempel, driven av efterfrågan på massiv dataöverföring i datacenter, långdistanskoherentoptiskkommunikationsteknik sprids gradvis till kortdistanssammankopplingsapplikationer som är mycket känsliga för kostnad och energiförbrukning, och användningen av polarisationsmanipulationsteknik kan effektivt minska kostnaden och energiförbrukningen för kortdistans koherenta optiska kommunikationssystem.Men för närvarande realiseras polarisationskontroll huvudsakligen av diskreta optiska komponenter, vilket allvarligt begränsar förbättringen av prestanda och kostnadsminskningen.Med den snabba utvecklingen av optoelektronisk integrationsteknik är integration och chip viktiga trender i den framtida utvecklingen av optiska polarisationsstyrenheter.
De optiska vågledarna framställda i traditionella litiumniobatkristaller har emellertid nackdelarna med liten brytningsindexkontrast och svag optisk fältbindningsförmåga.Å ena sidan är enhetsstorleken stor och det är svårt att möta utvecklingsbehoven för integration.Å andra sidan är den elektrooptiska interaktionen svag och enhetens drivspänning är hög.
På senare år harfotoniska enheterbaserade på litiumniobat tunnfilmsmaterial har gjort historiska framsteg och uppnått högre hastigheter och lägre drivspänningar än traditionellafotoniska litiumniobatanordningar, så de gynnas av branschen.I nyare forskning realiseras det integrerade optiska polarisationskontrollchippet på litiumniobat tunnfilm fotonisk integrationsplattform, inklusive polarisationsgenerator, scrambler, polarisationsanalysator, polarisationskontroller och andra huvudfunktioner.Huvudparametrarna för dessa chips, såsom polarisationsgenereringshastighet, polarisationsutsläckningsförhållande, polarisationsstörningshastighet och mäthastighet, har satt nya världsrekord och har visat utmärkt prestanda i hög hastighet, låg kostnad, ingen parasitisk moduleringsförlust och låg drivspänning.Forskningsresultaten realiserar för första gången en rad högpresterandelitiumniobattunnfilms optiska polarisationskontrollanordningar, som är sammansatta av två grundläggande enheter: 1. Polarisationsrotation/splitter, 2. Mach-zindel-interferometer (förklaring >), som visas i figur 1.
Posttid: 2023-12-26