مدولاتور Eoسری: دستگاه کنترل پلاریزاسیون لایه نازک لیتیوم نیوبات با سرعت بالا، ولتاژ پایین، اندازه کوچک
امواج نور در فضای آزاد (و همچنین امواج الکترومغناطیسی فرکانس های دیگر) امواج برشی هستند و جهت ارتعاش میدان های الکتریکی و مغناطیسی آن دارای جهت گیری های مختلف ممکن در مقطع عمود بر جهت انتشار است که خاصیت پلاریزاسیون است. از نور قطبش ارزش کاربردی مهمی در زمینه های ارتباط نوری منسجم، تشخیص صنعتی، زیست پزشکی، سنجش از دور زمین، نظامی مدرن، هوانوردی و اقیانوس دارد.
در طبیعت، به منظور جهت یابی بهتر، بسیاری از ارگانیسم ها سیستم های بصری را تکامل داده اند که می توانند قطبش نور را تشخیص دهند. به عنوان مثال، زنبورها دارای پنج چشم هستند (سه چشم تک، دو چشم مرکب) که هر کدام شامل 6300 چشم کوچک است که به زنبورها کمک می کند تا نقشه قطبش نور را در تمام جهات در آسمان به دست آورند. زنبور می تواند از نقشه پلاریزاسیون برای مکان یابی و هدایت دقیق گونه های خود به سمت گل هایی که می یابد استفاده کند. انسان برای حس قطبش نور، اندام های فیزیولوژیکی شبیه زنبورها ندارد و نیاز به استفاده از تجهیزات مصنوعی برای حس و دستکاری قطبش نور دارد. یک مثال معمولی استفاده از عینک های پلاریزه برای هدایت نور از تصاویر مختلف به چشم چپ و راست در قطبش های عمود بر هم است که اصل فیلم های سه بعدی در سینما است.
توسعه دستگاه های کنترل پلاریزاسیون نوری با کارایی بالا، کلید توسعه فناوری کاربرد نور پلاریزه است. دستگاه‌های کنترل پلاریزاسیون معمولی شامل ژنراتور حالت پلاریزاسیون، درهم‌کننده، تحلیلگر پلاریزاسیون، کنترل‌کننده پلاریزاسیون، و غیره می‌باشند. در سالهای اخیر، فناوری دستکاری قطبش نوری پیشرفت را سرعت می‌بخشد و عمیقاً در تعدادی از حوزه‌های نوظهور مهم ادغام می‌شود.
گرفتنارتباط نوریبه عنوان مثال، ناشی از تقاضا برای انتقال گسترده داده در مراکز داده، منسجم از راه دورنوریفناوری ارتباطات به تدریج در حال گسترش به برنامه های کاربردی اتصال کوتاه برد است که به هزینه و مصرف انرژی بسیار حساس هستند و استفاده از فناوری دستکاری پلاریزاسیون می تواند به طور موثر هزینه و مصرف برق سیستم های ارتباط نوری منسجم کوتاه برد را کاهش دهد. با این حال، در حال حاضر، کنترل پلاریزاسیون عمدتا توسط اجزای نوری گسسته انجام می شود، که به طور جدی بهبود عملکرد و کاهش هزینه را محدود می کند. با توسعه سریع فناوری یکپارچه سازی نوری، ادغام و تراشه روندهای مهمی در توسعه آینده دستگاه های کنترل قطبش نوری هستند.
با این حال، موجبرهای نوری تهیه شده در کریستال های لیتیوم نیوبات سنتی دارای معایب کنتراست ضریب شکست کوچک و توانایی اتصال میدان نوری ضعیف است. از یک طرف، اندازه دستگاه بزرگ است و پاسخگویی به نیازهای توسعه یکپارچه سازی دشوار است. از طرف دیگر، اندرکنش الکترواپتیکی ضعیف است و ولتاژ محرک دستگاه بالا است.
در سالهای اخیر،دستگاه های فوتونیکبر اساس مواد لایه نازک لیتیوم نیوبات پیشرفت تاریخی داشته اند و به سرعت های بالاتر و ولتاژ رانندگی کمتری نسبت به سنتی دست یافته اند.دستگاه های فوتونیکی لیتیوم نیوبات، بنابراین مورد علاقه صنعت هستند. در تحقیقات اخیر، تراشه کنترل پلاریزاسیون نوری یکپارچه بر روی پلت فرم ادغام فوتونیک لایه نازک لیتیوم نیوبات، از جمله ژنراتور پلاریزاسیون، درهم‌پاشی، تحلیلگر پلاریزاسیون، کنترل‌کننده پلاریزاسیون و سایر عملکردهای اصلی، محقق شده است. پارامترهای اصلی این تراشه ها مانند سرعت تولید پلاریزاسیون، نسبت خاموشی پلاریزاسیون، سرعت اغتشاش پلاریزاسیون و سرعت اندازه گیری، رکوردهای جهانی جدیدی را به ثبت رسانده و عملکرد عالی در سرعت بالا، هزینه کم، عدم تلفات مدولاسیون انگلی و کم از خود نشان داده است. ولتاژ درایو نتایج تحقیق برای اولین بار متوجه یک سری از عملکرد بالا استلیتیوم نیوباتدستگاه های کنترل پلاریزاسیون نوری فیلم نازک که از دو واحد اصلی تشکیل شده اند: 1. چرخش/شکاف پلاریزاسیون، 2. تداخل سنج ماخ زیندل (توضیح >)، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
زمان ارسال: دسامبر-26-2023