Modulator EoSeri: Perangkat kontrol polarisasi film tipis litium niobat berkecepatan tinggi, tegangan rendah, dan ukuran kecil
Gelombang cahaya di ruang hampa (serta gelombang elektromagnetik dengan frekuensi lain) adalah gelombang geser, dan arah getaran medan listrik dan magnetiknya memiliki berbagai kemungkinan orientasi pada penampang yang tegak lurus terhadap arah perambatan, yang merupakan sifat polarisasi cahaya. Polarisasi memiliki nilai aplikasi penting di bidang komunikasi optik koheren, deteksi industri, biomedis, penginderaan jauh bumi, militer modern, penerbangan, dan kelautan.
Di alam, untuk mempermudah navigasi, 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 mendapatkan peta polarisasi cahaya ke segala arah di langit. Lebah dapat menggunakan peta polarisasi untuk menemukan dan memandu spesiesnya sendiri secara akurat ke bunga yang ditemukannya. Manusia tidak memiliki organ fisiologis yang mirip dengan 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 pengontrol polarisasi optik berkinerja tinggi merupakan kunci untuk mengembangkan teknologi aplikasi cahaya terpolarisasi. Perangkat pengontrol polarisasi yang umum meliputi generator keadaan polarisasi, pengacak, penganalisis polarisasi, pengontrol polarisasi, dan lain-lain. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi manipulasi polarisasi optik mengalami percepatan kemajuan dan terintegrasi secara mendalam ke dalam sejumlah bidang baru yang sangat penting.
Memukaukomunikasi optikSebagai contoh, 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, dan penggunaan teknologi manipulasi polarisasi dapat secara efektif mengurangi biaya dan konsumsi daya sistem komunikasi optik koheren jarak pendek. Namun, saat ini, kontrol polarisasi terutama direalisasikan oleh komponen optik diskrit, yang secara serius membatasi peningkatan kinerja dan pengurangan biaya. Dengan perkembangan pesat 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 niobate tradisional memiliki kelemahan berupa kontras indeks bias yang kecil dan kemampuan pengikatan medan optik yang lemah. Di satu sisi, ukuran perangkatnya besar, dan sulit untuk memenuhi kebutuhan pengembangan integrasi. Di sisi lain, interaksi elektrooptiknya lemah, dan tegangan penggerak perangkatnya tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir,perangkat fotonikMaterial film tipis berbasis litium niobat telah mencapai kemajuan bersejarah, menghasilkan kecepatan lebih tinggi dan tegangan penggerak lebih rendah daripada material tradisional.perangkat fotonik litium niobatOleh karena itu, chip ini disukai oleh industri. Dalam penelitian terbaru, chip kontrol polarisasi optik terintegrasi direalisasikan pada platform integrasi fotonik film tipis litium niobate, termasuk generator polarisasi, pengacak, penganalisis polarisasi, pengontrol polarisasi, dan fungsi utama lainnya. Parameter utama chip ini, seperti kecepatan pembangkitan polarisasi, rasio kepunahan polarisasi, kecepatan perturbasi polarisasi, dan kecepatan pengukuran, telah mencetak rekor dunia baru, dan menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam hal kecepatan tinggi, biaya rendah, tanpa kehilangan modulasi parasit, dan tegangan penggerak rendah. Hasil penelitian ini untuk pertama kalinya mewujudkan serangkaian chip berkinerja tinggi.litium niobatPerangkat pengontrol 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 Desember 2023