Поляризация электрооптикалықБасқару фемтосекундтық лазерлік жазу және сұйық кристалды модуляция арқылы жүзеге асырылады
Германиядағы зерттеушілер фемтосекундтық лазерлік жазу мен сұйық кристалды біріктіру арқылы оптикалық сигналды басқарудың жаңа әдісін ойлап таптыэлектрооптикалық модуляцияТолқын өткізгішке сұйық кристалды қабатты енгізу арқылы сәуленің поляризация күйін электро-оптикалық басқару жүзеге асырылады. Бұл технология чип негізіндегі құрылғылар мен фемтосекундтық лазерлік жазу технологиясын қолдана отырып жасалған күрделі фотондық тізбектер үшін мүлдем жаңа мүмкіндіктер ашады. Зерттеу тобы балқытылған кремний толқын өткізгіштерінде реттелетін толқындық пластиналарды қалай жасағанын егжей-тегжейлі сипаттады. Сұйық кристалға кернеу қолданылған кезде сұйық кристалды молекулалар айналады, бұл толқын өткізгіште берілетін жарықтың поляризация күйін өзгертеді. Жүргізілген тәжірибелерде зерттеушілер екі түрлі көрінетін толқын ұзындығында жарықтың поляризациясын толығымен модуляциялады (1-сурет).
3D фотондық интеграцияланған құрылғыларда инновациялық прогреске қол жеткізу үшін екі негізгі технологияны біріктіру
Фемтосекундтық лазерлердің толқын бағыттаушыларын тек бетіне емес, материалдың тереңіне дәл жазу қабілеті оларды бір чиптегі толқын бағыттаушылар санын барынша арттырудың перспективалы технологиясына айналдырады. Технология жоғары қарқынды лазер сәулесін мөлдір материалдың ішіне шоғырландыру арқылы жұмыс істейді. Жарық қарқындылығы белгілі бір деңгейге жеткенде, сәуле материалдың қасиеттерін микрондық дәлдіктегі қалам сияқты өзгертеді.
Зерттеу тобы толқын өткізгішке сұйық кристалдар қабатын енгізу үшін екі негізгі фотон әдісін біріктірді. Сәуле толқын өткізгіш арқылы және сұйық кристал арқылы өткенде, электр өрісі қолданылғаннан кейін сәуленің фазасы мен поляризациясы өзгереді. Кейіннен модуляцияланған сәуле толқын өткізгіштің екінші бөлігі арқылы тарала береді, осылайша модуляциялық сипаттамалары бар оптикалық сигналдың берілуіне қол жеткізеді. Екі технологияны біріктіретін бұл гибридті технология екеуінің де бір құрылғыдағы артықшылықтарын қамтамасыз етеді: бір жағынан, толқын өткізгіш әсерімен туындаған жарық концентрациясының жоғары тығыздығы, ал екінші жағынан, сұйық кристалдың жоғары реттелуі. Бұл зерттеу құрылғылардың жалпы көлеміне толқын өткізгіштерді енгізу үшін сұйық кристалдардың қасиеттерін пайдаланудың жаңа жолдарын ашады.модуляторларүшінфотондық құрылғылар.
1-сурет Зерттеушілер тікелей лазерлік жазу арқылы жасалған толқын өткізгіштерге сұйық кристалды қабаттарды енгізді, нәтижесінде алынған гибридті құрылғы толқын өткізгіштер арқылы өтетін жарықтың поляризациясын өзгерту үшін пайдаланылуы мүмкін.
Фемтосекундтық лазерлік толқындық модуляцияда сұйық кристалдың қолданылуы және артықшылықтары
Дегенменоптикалық модуляцияФемтосекундтық лазермен жазуда толқын өткізгіштер бұрын негізінен толқын өткізгіштерге жергілікті қыздыруды қолдану арқылы қол жеткізілген болса, бұл зерттеуде поляризация сұйық кристалдарды пайдалану арқылы тікелей басқарылды. «Біздің тәсіліміздің бірнеше әлеуетті артықшылықтары бар: қуатты аз тұтыну, жеке толқын өткізгіштерді өз бетінше өңдеу мүмкіндігі және көршілес толқын өткізгіштер арасындағы кедергіні азайту», - деп атап өтеді зерттеушілер. Құрылғының тиімділігін тексеру үшін топ толқын өткізгішке лазер енгізіп, сұйық кристалды қабатқа қолданылатын кернеуді өзгерту арқылы жарықты модуляциялады. Шығыста байқалған поляризация өзгерістері теориялық күтулерге сәйкес келеді. Зерттеушілер сонымен қатар сұйық кристалды толқын өткізгішпен біріктіргеннен кейін сұйық кристалдың модуляциялық сипаттамалары өзгеріссіз қалғанын анықтады. Зерттеушілер зерттеудің тек тұжырымдаманың дәлелі екенін, сондықтан технологияны іс жүзінде қолданар алдында әлі де көп жұмыс істеу керек екенін атап өтеді. Мысалы, қазіргі құрылғылар барлық толқын өткізгіштерді бірдей модуляциялайды, сондықтан топ әрбір жеке толқын өткізгішті тәуелсіз басқаруға қол жеткізу үшін жұмыс істеп жатыр.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 14 мамыр