Modulator EoSeri: Perangkat kontrol polarisasi film tipis lithium niobate berukuran kecil, kecepatan tinggi, tegangan rendah
Gelombang cahaya di ruang bebas (serta gelombang elektromagnetik dengan frekuensi lain) merupakan gelombang geser, dan arah getar medan listrik dan magnetnya memiliki berbagai kemungkinan orientasi pada penampang melintang yang tegak lurus terhadap arah rambatnya, yang merupakan sifat polarisasi cahaya. Polarisasi memiliki nilai aplikasi penting dalam bidang komunikasi optik koheren, deteksi industri, biomedis, penginderaan jauh bumi, militer modern, penerbangan, dan kelautan.
Di alam, agar dapat bernavigasi dengan lebih baik, banyak organisme telah mengembangkan sistem visual yang dapat membedakan polarisasi cahaya. Misalnya, lebah memiliki lima mata (tiga mata tunggal, dua mata majemuk), yang masing-masing berisi 6.300 mata kecil, yang membantu lebah memperoleh peta polarisasi cahaya ke segala arah di langit. Lebah dapat menggunakan peta polarisasi untuk menemukan dan mengarahkan spesiesnya sendiri secara akurat ke bunga yang ditemukannya. Manusia tidak memiliki organ fisiologis seperti lebah untuk merasakan polarisasi cahaya, dan perlu menggunakan peralatan buatan untuk merasakan dan memanipulasi polarisasi cahaya. Contoh tipikal adalah penggunaan kacamata polarisasi untuk mengarahkan cahaya dari gambar yang berbeda ke mata kiri dan kanan dalam polarisasi tegak lurus, yang merupakan prinsip film 3D di bioskop.
Pengembangan perangkat kontrol polarisasi optik berkinerja tinggi merupakan kunci pengembangan teknologi aplikasi cahaya terpolarisasi. Perangkat kontrol polarisasi yang umum meliputi generator status polarisasi, pengacak, penganalisis polarisasi, pengontrol polarisasi, dan sebagainya. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi manipulasi polarisasi optik semakin pesat dan terintegrasi secara mendalam ke dalam sejumlah bidang baru yang sangat penting.
Memukaukomunikasi optikmisalnya, didorong oleh permintaan transmisi data besar-besaran di pusat data, komunikasi koheren jarak jauhoptikTeknologi komunikasi secara bertahap menyebar ke aplikasi interkoneksi jarak pendek yang sangat sensitif terhadap biaya dan konsumsi energi. Penggunaan teknologi manipulasi polarisasi dapat secara efektif mengurangi biaya dan konsumsi daya sistem komunikasi optik koheren jarak pendek. Namun, saat ini, kontrol polarisasi terutama diwujudkan oleh komponen optik diskrit, yang secara signifikan membatasi peningkatan kinerja dan pengurangan biaya. Dengan pesatnya perkembangan teknologi integrasi optoelektronik, integrasi dan chip merupakan tren penting dalam pengembangan perangkat kontrol polarisasi optik di masa depan.
Namun, pandu gelombang optik yang dibuat dalam kristal litium niobat tradisional memiliki kekurangan, yaitu kontras indeks bias yang rendah dan kemampuan pengikatan medan optik yang lemah. Di satu sisi, ukuran perangkatnya besar, sehingga sulit memenuhi kebutuhan pengembangan integrasi. Di sisi lain, interaksi elektrooptiknya lemah, dan tegangan penggerak perangkatnya tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir,perangkat fotonikberdasarkan bahan film tipis lithium niobate telah membuat kemajuan bersejarah, mencapai kecepatan yang lebih tinggi dan tegangan penggerak yang lebih rendah daripadaperangkat fotonik litium niobate, sehingga disukai oleh industri. Dalam penelitian terbaru, chip kontrol polarisasi optik terintegrasi direalisasikan pada platform integrasi fotonik film tipis litium niobate, yang mencakup generator polarisasi, pengacak, penganalisis polarisasi, pengontrol polarisasi, dan fungsi utama lainnya. Parameter utama chip ini, seperti kecepatan pembangkitan polarisasi, rasio pemadaman polarisasi, kecepatan gangguan polarisasi, dan kecepatan pengukuran, telah mencetak rekor dunia baru, dan telah menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam kecepatan tinggi, biaya rendah, tanpa kehilangan modulasi parasit, dan tegangan penggerak rendah. Hasil penelitian ini untuk pertama kalinya mewujudkan serangkaian kinerja tinggi.litium niobatperangkat kontrol polarisasi optik film tipis, yang terdiri dari dua unit dasar: 1. Rotasi/pemisah polarisasi, 2. Interferometer Mach-zindel (penjelasan >), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Waktu posting: 26-Des-2023