Polarizazio elektro-optikoaKontrola femtosegundoko laser idazketaren eta kristal likidoen modulazioaren bidez lortzen da
Alemaniako ikertzaileek femtosegundoetako laser idazketa eta kristal likidoa konbinatuz seinale optikoak kontrolatzeko metodo berritzaile bat garatu dute.modulazio elektro-optikoaKristal likido geruza uhin-gidan txertatuz, izpiaren polarizazio egoeraren kontrol elektro-optikoa lortzen da. Teknologiak aukera guztiz berriak irekitzen ditu txipetan oinarritutako gailuentzat eta femtosegundoko laser idazketa teknologia erabiliz egindako zirkuitu fotoniko konplexuentzat. Ikerketa taldeak zehaztu zuen nola egin zituzten uhin-plaka sintonizagarriak siliziozko uhin-gidetan. Kristal likidoari tentsio bat aplikatzen zaionean, kristal likido molekulak biratzen dira, eta horrek uhin-gidan transmititzen den argiaren polarizazio egoera aldatzen du. Egindako esperimentuetan, ikertzaileek arrakastaz modulatu zuten argiaren polarizazioa bi uhin-luzera ikusgai desberdinetan (1. irudia).
Bi teknologia gako konbinatzea 3Dko gailu fotoniko integratuetan aurrerapen berritzailea lortzeko
Femtosegundoko laserrek uhin-gidak zehaztasunez materialaren barnealdean idazteko duten gaitasunak, gainazalean bakarrik idatzi beharrean, teknologia itxaropentsua bihurtzen ditu txip bakarreko uhin-gida kopurua maximizatzeko. Teknologiak intentsitate handiko laser izpi bat material garden baten barruan fokatuz funtzionatzen du. Argi-intentsitatea maila jakin batera iristen denean, izpiak materialaren propietateak aldatzen ditu bere aplikazio-puntuan, mikra-zehaztasuna duen boligrafo bat bezala.
Ikerketa-taldeak bi fotoi-teknika oinarrizko konbinatu zituen kristal likidoen geruza bat uhin-gidan txertatzeko. Izpia uhin-gidatik eta kristal likidotik igarotzen den heinean, izpiaren fasea eta polarizazioa aldatu egiten dira eremu elektriko bat aplikatzen denean. Ondoren, izpi modulatuak uhin-gidaren bigarren zatitik hedatzen jarraituko du, eta horrela seinale optikoaren transmisioa modulazio-ezaugarriekin lortuko da. Bi teknologiak konbinatzen dituen teknologia hibrido honek bien abantailak ahalbidetzen ditu gailu berean: alde batetik, uhin-gidaren efektuak eragindako argi-kontzentrazio-dentsitate handia, eta bestetik, kristal likidoaren doikuntza-gaitasun handia. Ikerketa honek kristal likidoen propietateak erabiltzeko modu berriak irekitzen ditu, uhin-gidak gailuen bolumen osoan txertatzeko.modulatzaileak-rakogailu fotonikoak.
1. irudia Ikertzaileek kristal likido geruzak txertatu zituzten laser bidezko idazketa zuzenaren bidez sortutako uhin-gidetan, eta ondoriozko gailu hibridoa erabil liteke uhin-gideetatik igarotzen den argiaren polarizazioa aldatzeko.
Kristal likidoaren aplikazioa eta abantailak femtosegundoko laser uhin-gida modulazioan
Nahiz etamodulazio optikoaFemtosegundoko laser bidezko idazketan uhin-gidetan lehen, berogailu lokala aplikatuz lortzen zen batez ere uhin-gidetan; ikerketa honetan, polarizazioa zuzenean kontrolatzen zen kristal likidoak erabiliz. "Gure ikuspegiak hainbat abantaila potentzial ditu: energia-kontsumo txikiagoa, uhin-gida indibidualak modu independentean prozesatzeko gaitasuna eta ondoz ondoko uhin-giden arteko interferentzia murriztea", adierazi dute ikertzaileek. Gailuaren eraginkortasuna probatzeko, taldeak laser bat injektatu zuen uhin-gidan eta argia modulatu zuen kristal likidoaren geruzan aplikatutako tentsioa aldatuz. Irteeran ikusitako polarizazio-aldaketak bat datoz itxaropen teorikoekin. Ikertzaileek ere aurkitu zuten kristal likidoa uhin-gidarekin integratu ondoren, kristal likidoaren modulazio-ezaugarriak aldatu gabe jarraitzen zutela. Ikertzaileek azpimarratzen dute ikerketa kontzeptuaren froga bat besterik ez dela, beraz, oraindik lan asko dago egiteko teknologia praktikan erabili aurretik. Adibidez, egungo gailuek uhin-gida guztiak modu berean modulatzen dituzte, beraz, taldea uhin-gida bakoitzaren kontrol independentea lortzeko lanean ari da.
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 14a