Eo modulatzaileaSeriea: Abiadura handiko, tentsio baxuko eta tamaina txikiko litio niobatozko film meheko polarizazio kontrol gailua
Espazio libreko argi-uhinak (baita beste maiztasun batzuetako uhin elektromagnetikoak ere) zizaila-uhinak dira, eta haien eremu elektriko eta magnetikoen bibrazio-norabideak hainbat orientazio posible ditu hedapen-norabidearekiko perpendikularra den zeharkako sekzioan, eta hori argiaren polarizazio-propietatea da. Polarizazioak aplikazio-balio garrantzitsua du komunikazio optiko koherentearen, detekzio industrialaren, biomedikuntzaren, lurraren urrutiko detekzioaren, armada modernoaren, hegazkingintzaren eta ozeanoaren arloetan.
Naturan, hobeto nabigatzeko, organismo askok argiaren polarizazioa bereizteko gai diren ikusmen-sistemak garatu dituzte. Adibidez, erleek bost begi dituzte (hiru begi bakar, bi begi konposatu), eta bakoitzak 6.300 begi txiki ditu, eta horiek erleei zeruko norabide guztietako argiaren polarizazioaren mapa bat lortzen laguntzen diete. Erleak polarizazio-mapa erabil dezake aurkitzen dituen loreak kokatu eta zehaztasunez gidatzeko bere espeziea. Gizakiek ez dute erleen antzeko organo fisiologikorik argiaren polarizazioa hautemateko, eta ekipamendu artifiziala erabili behar dute argiaren polarizazioa hautemateko eta manipulatzeko. Adibide tipiko bat betaurreko polarizatzaileak erabiltzea da irudi desberdinetako argia ezkerreko eta eskuineko begietara polarizazio perpendikularretan zuzentzeko, eta horixe da zinemako 3D filmen printzipioa.
Polarizazio optikoaren kontrolerako gailu errendimendu handikoen garapena da argi polarizatuaren aplikazio-teknologia garatzeko gakoa. Polarizazio-kontrolerako gailu tipikoen artean daude polarizazio-egoera-sortzailea, nahasgailua, polarizazio-analizatzailea, polarizazio-kontrolatzailea, etab. Azken urteotan, polarizazio optikoaren manipulazio-teknologia aurrerapena bizkortzen ari da eta garrantzi handiko hainbat arlo berritan sakon integratzen ari da.
Hartzeakomunikazio optikoaadibidez, datu-zentroetan datu-transmisio masiboaren eskariak bultzatuta, distantzia luzeko koherenteakoptikoaKomunikazio-teknologia pixkanaka hedatzen ari da kostu eta energia-kontsumoarekiko oso sentikorrak diren distantzia laburreko interkonexio-aplikazioetara, eta polarizazio-manipulazio-teknologiaren erabilerak eraginkortasunez murriztu dezake distantzia laburreko komunikazio-sistemen kostua eta energia-kontsumoa. Hala ere, gaur egun, polarizazio-kontrola batez ere osagai optiko diskretuen bidez egiten da, eta horrek asko mugatzen du errendimenduaren hobekuntza eta kostuen murrizketa. Integrazio optoelektrikoaren teknologiaren garapen azkarrarekin, integrazioa eta txipa joera garrantzitsuak dira polarizazio optikoaren kontrol-gailuen etorkizuneko garapenean.
Hala ere, litio niobato kristal tradizionaletan prestatutako uhin-gida optikoek errefrakzio-indizearen kontraste txikia eta eremu optikoarekiko lotura-gaitasun ahula dituzte desabantailak. Alde batetik, gailuaren tamaina handia da, eta zaila da integrazioaren garapen-beharrak betetzea. Bestetik, elkarrekintza elektrooptikoa ahula da, eta gailuaren tentsio-eragilea altua da.
Azken urteotan,gailu fotonikoakLitio niobatozko film meheko materialek aurrerapen historikoak egin dituzte, abiadura handiagoak eta tentsio txikiagoak lortuz, ohikoek baino.litio niobatozko gailu fotonikoak, beraz, industriak nahiago ditu. Azken ikerketetan, polarizazio optikoko kontrol txipa integratua litio niobatozko film meheko integrazio fotonikoko plataforman gauzatu da, polarizazio sorgailua, nahasgailua, polarizazio analizatzailea, polarizazio kontrolatzailea eta beste funtzio nagusi batzuk barne. Txip hauen parametro nagusiek, hala nola polarizazio sorkuntza abiadura, polarizazio itzaltze erlazioa, polarizazio perturbazio abiadura eta neurketa abiadura, munduko errekor berriak ezarri dituzte, eta errendimendu bikaina erakutsi dute abiadura handian, kostu baxuan, modulazio galera parasitorik gabe eta tentsio baxuko gidatzeko. Ikerketaren emaitzek lehen aldiz errendimendu handiko serie bat gauzatzen dutelitio niobatoaFilm meheko polarizazio optikoko kontrol-gailuak, bi unitate nagusiz osatuta daudenak: 1. Polarizazio-errotazioa/banatzailea, 2. Mach-zindel interferometroa (azalpena >), 1. irudian erakusten den bezala.
Argitaratze data: 2023ko abenduaren 26a