Modulator EoSeri: Perangkat kontrol polarisasi film tipis lithium niobate, kecepatan tinggi, tegangan rendah, ukuran kecil
Gelombang cahaya di ruang bebas (serta gelombang elektromagnetik frekuensi lainnya) merupakan gelombang geser, dan arah getaran medan listrik dan magnetnya mempunyai berbagai kemungkinan orientasi pada penampang tegak lurus arah rambat, yang merupakan sifat polarisasi. cahaya. Polarisasi memiliki nilai penerapan yang penting dalam bidang komunikasi optik yang 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 lokasi dan secara akurat mengarahkan spesiesnya 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 tipikalnya adalah penggunaan kacamata polarisasi untuk mengarahkan cahaya dari gambar 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 untuk mengembangkan teknologi aplikasi cahaya terpolarisasi. Perangkat kontrol polarisasi yang umum termasuk generator keadaan polarisasi, pengacak, penganalisis polarisasi, pengontrol polarisasi, dll. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi manipulasi polarisasi optik mempercepat kemajuan dan berintegrasi secara mendalam ke sejumlah bidang baru yang sangat penting.
Memukaukomunikasi optikmisalnya, didorong oleh permintaan transmisi data besar-besaran di pusat data, 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, pengendalian polarisasi terutama dilakukan oleh komponen optik diskrit, yang sangat 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 dari 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 memenuhi kebutuhan integrasi pengembangan. Di sisi lain, interaksi elektrooptiknya lemah, dan tegangan penggerak perangkatnya tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir,perangkat fotonikberdasarkan bahan film tipis litium niobate telah mencapai kemajuan bersejarah, mencapai kecepatan lebih tinggi dan voltase penggerak lebih rendah dibandingkan tradisionalperangkat fotonik lithium niobate, sehingga disukai oleh industri. Dalam penelitian terbaru, chip kontrol polarisasi optik terintegrasi diwujudkan 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 gangguan polarisasi, dan kecepatan pengukuran, telah mencetak rekor dunia baru, dan telah menunjukkan kinerja luar biasa dalam kecepatan tinggi, biaya rendah, tidak ada kehilangan modulasi parasit, dan rendah tegangan penggerak. Hasil penelitiannya untuk pertama kalinya mewujudkan serangkaian kinerja tinggilitium niobatperangkat kontrol polarisasi optik film tipis, yang terdiri dari dua unit dasar: 1. Rotasi/splitter polarisasi, 2. Interferometer Mach-zindel (penjelasan >), seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Waktu posting: 26 Des-2023