RafskautunStjórnun er framkvæmd með femtósekúndu leysiskrift og fljótandi kristalmótun
Rannsakendur í Þýskalandi hafa þróað nýja aðferð til að stjórna sjónmerkjum með því að sameina femtósekúndu leysigeislaskrift og fljótandi kristal.raf-ljósfræðileg mótunMeð því að fella fljótandi kristalslag inn í bylgjuleiðarann er hægt að ná rafsegulfræðilegri stjórn á skautunarástandi geislans. Tæknin opnar alveg nýja möguleika fyrir örgjörvatengd tæki og flóknar ljósleiðararásir sem gerðar eru með femtósekúndu leysigeislatækni. Rannsóknarteymið lýsti ítarlega hvernig það bjó til stillanlegar bylgjuplötur í samrunnum kísilbylgjuleiðurum. Þegar spenna er sett á fljótandi kristalinn snúast fljótandi kristalsameindirnar, sem breytir skautunarástandi ljóssins sem fer í gegnum bylgjuleiðarann. Í tilraununum sem gerðar voru tókst vísindamönnum að stjórna skautun ljóss að fullu á tveimur mismunandi sýnilegum bylgjulengdum (Mynd 1).
Að sameina tvær lykiltækni til að ná fram nýstárlegum framförum í þrívíddar ljósfræðilegum samþættum tækjum
Hæfni femtósekúndu leysigeisla til að skrifa bylgjuleiðara nákvæmlega djúpt inni í efninu, frekar en bara á yfirborðið, gerir þá að efnilegri tækni til að hámarka fjölda bylgjuleiðara á einni flís. Tæknin virkar með því að beina hástyrktum leysigeisla inn í gegnsætt efni. Þegar ljósstyrkurinn nær ákveðnu stigi breytir geislinn eiginleikum efnisins á notkunarstaðnum, rétt eins og penni með míkrónónákvæmni.
Rannsóknarteymið sameinaði tvær grunn aðferðir við ljóseindatækni til að fella lag af fljótandi kristöllum inn í bylgjuleiðarann. Þegar geislinn ferðast í gegnum bylgjuleiðarann og í gegnum fljótandi kristalinn breytast fasi og skautun geislans þegar rafsvið er beitt. Í kjölfarið heldur mótaði geislinn áfram að breiðast út í gegnum seinni hluta bylgjuleiðarans og nær þannig fram sendingu ljósmerkisins með mótunareiginleikum. Þessi blendingstækni sem sameinar þessar tvær tækni gerir kleift að nýta kosti beggja í sama tækinu: annars vegar mikla ljósþéttni sem bylgjuleiðaraáhrif valda og hins vegar mikla stillanleika fljótandi kristallsins. Þessi rannsókn opnar nýjar leiðir til að nota eiginleika fljótandi kristalla til að fella bylgjuleiðara inn í heildarrúmmál tækja sem...mótunartækifyrirljósfræðileg tæki.
Mynd 1 Rannsakendurnir settu fljótandi kristallög inn í bylgjuleiðara sem búnir voru til með beinni leysigeislun og hægt var að nota blendingsbúnaðinn sem myndaðist til að breyta skautun ljóss sem fer í gegnum bylgjuleiðarana.
Notkun og kostir fljótandi kristal í femtósekúndu leysibylgjuleiðaramótun
Þóttljósfræðileg mótunÍ femtósekúndu leysiskrift var bylgjuleiðarar áður fyrst og fremst náð með því að beita staðbundinni upphitun á bylgjuleiðarana, en í þessari rannsókn var skautun stjórnað beint með því að nota fljótandi kristalla. „Aðferð okkar hefur nokkra mögulega kosti: minni orkunotkun, getu til að vinna úr einstökum bylgjuleiðurum sjálfstætt og minni truflunum milli aðliggjandi bylgjuleiðara,“ benda vísindamennirnir á. Til að prófa virkni tækisins sprautaði teymið leysigeisla inn í bylgjuleiðarann og mótaði ljósið með því að breyta spennunni sem beitt var á fljótandi kristallagið. Skautunarbreytingarnar sem sáust við úttakið eru í samræmi við fræðilegar væntingar. Rannsakendurnir komust einnig að því að eftir að fljótandi kristallinn var samþættur bylgjuleiðaranum héldu mótunareiginleikar fljótandi kristallsins stöðu. Rannsakendurnir leggja áherslu á að rannsóknin sé einungis sönnun á hugmyndinni, þannig að enn er mikið verk óunnið áður en hægt er að nota tæknina í reynd. Til dæmis móta núverandi tæki alla bylgjuleiðara á sama hátt, þannig að teymið vinnur að því að ná sjálfstæðri stjórn á hverjum einstökum bylgjuleiðara.
Birtingartími: 14. maí 2024