Modulador EoSèrie: Dispositiu de control de polarització de pel·lícula fina de niobat de liti d'alta velocitat, baixa tensió i mida petita
Les ones de llum en l'espai lliure (així com les ones electromagnètiques d'altres freqüències) són ones de cisallament, i la direcció de vibració dels seus camps elèctrics i magnètics té diverses orientacions possibles en la secció transversal perpendicular a la direcció de propagació, que és la propietat de polarització de la llum. La polarització té un valor d'aplicació important en els camps de la comunicació òptica coherent, la detecció industrial, la biomedicina, la teledetecció terrestre, l'exèrcit modern, l'aviació i l'oceà.
A la natura, per tal de navegar millor, molts organismes han desenvolupat sistemes visuals que poden distingir la polarització de la llum. Per exemple, les abelles tenen cinc ulls (tres ulls simples, dos ulls compostos), cadascun dels quals conté 6.300 ulls petits, que ajuden les abelles a obtenir un mapa de la polarització de la llum en totes les direccions del cel. L'abella pot utilitzar el mapa de polarització per localitzar i guiar amb precisió la seva pròpia espècie cap a les flors que troba. Els éssers humans no tenen òrgans fisiològics similars als de les abelles per detectar la polarització de la llum i necessiten utilitzar equips artificials per detectar i manipular la polarització de la llum. Un exemple típic és l'ús d'ulleres polaritzants per dirigir la llum de diferents imatges als ulls esquerre i dret en polaritzacions perpendiculars, que és el principi de les pel·lícules en 3D al cinema.
El desenvolupament de dispositius de control de polarització òptica d'alt rendiment és clau per desenvolupar la tecnologia d'aplicació de la llum polaritzada. Els dispositius típics de control de polarització inclouen generadors d'estat de polarització, codificadors, analitzadors de polarització, controladors de polarització, etc. En els darrers anys, la tecnologia de manipulació de la polarització òptica està accelerant el progrés i integrant-se profundament en diverses àrees emergents de gran importància.
Prenentcomunicació òpticaper exemple, impulsat per la demanda de transmissió massiva de dades en centres de dades, coherent de llarga distànciaòpticLa tecnologia de la comunicació s'està estenent gradualment a aplicacions d'interconnexió de curt abast que són altament sensibles al cost i al consum d'energia, i l'ús de la tecnologia de manipulació de la polarització pot reduir eficaçment el cost i el consum d'energia dels sistemes de comunicació òptica coherent de curt abast. Tanmateix, actualment, el control de la polarització es realitza principalment mitjançant components òptics discrets, cosa que restringeix seriosament la millora del rendiment i la reducció de costos. Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia d'integració optoelectrònica, la integració i el xip són tendències importants en el desenvolupament futur dels dispositius de control de la polarització òptica.
Tanmateix, les guies d'ona òptiques preparades amb cristalls de niobat de liti tradicionals tenen els desavantatges d'un contrast d'índex de refracció baix i una capacitat d'unió de camp òptic feble. D'una banda, la mida del dispositiu és gran i és difícil satisfer les necessitats de desenvolupament d'integració. D'altra banda, la interacció electroòptica és feble i la tensió de conducció del dispositiu és alta.
En els darrers anys,dispositius fotònicsEls materials de pel·lícula fina basats en niobat de liti han fet progressos històrics, aconseguint velocitats més altes i voltatges de conducció més baixos que els tradicionalsdispositius fotònics de niobat de liti, per la qual cosa són els preferits per la indústria. En investigacions recents, el xip de control de polarització òptica integrat es realitza sobre la plataforma d'integració fotònica de pel·lícula fina de niobat de liti, que inclou un generador de polarització, un codificador, un analitzador de polarització, un controlador de polarització i altres funcions principals. Els paràmetres principals d'aquests xips, com ara la velocitat de generació de polarització, la relació d'extinció de polarització, la velocitat de pertorbació de polarització i la velocitat de mesura, han establert nous rècords mundials i han demostrat un excel·lent rendiment en alta velocitat, baix cost, sense pèrdues de modulació parasitària i baixa tensió d'accionament. Els resultats de la investigació permeten per primera vegada obtenir una sèrie d'alt rendimentniobat de litiDispositius de control de polarització òptica de pel·lícula fina, que es componen de dues unitats bàsiques: 1. Rotació/divisor de polarització, 2. Interferòmetre de Mach-zindel (explicació >), tal com es mostra a la Figura 1.
Data de publicació: 26 de desembre de 2023