استكشاف أسرار الضوء: تطبيقات جديدة لالمغير الكهروضوئي مُعدِّلات الطور LiNbO3
المغير LiNbO3يعد مُعدِّل الطور عنصرًا أساسيًا يمكنه التحكم في تغير طور موجة الضوء، ويلعب دورًا أساسيًا في الاتصالات والاستشعار البصري الحديث. في الآونة الأخيرة، ظهر نوع جديد منالمغير المرحلةجذبت انتباه الباحثين والمهندسين، والتي تعمل بثلاثة أطوال موجية 780 نانومتر، 850 نانومتر و1064 نانومتر، مع عروض نطاق تعديل تصل إلى 300 ميجا هرتز، 10 جيجا هرتز، 20 جيجا هرتز و40 جيجا هرتز.
الميزة الأكثر أهمية لمشكل الطور هذا هي عرض النطاق الترددي العالي للتشكيل وخسارة الإدراج المنخفضة. يشير فقدان الإدراج إلى انخفاض كثافة أو طاقة الإشارة الضوئية بعد المرور عبر المغير. إن خسارة إدخال مُعدِّل الطور هذا منخفضة للغاية، مما يضمن سلامة الإشارة، بحيث يمكن للإشارة الحفاظ على قوة عالية بعد التعديل.
بالإضافة إلى ذلك، يتميز مُغير الطور بخاصية الجهد المنخفض لنصف الموجة. جهد نصف الموجة هو الجهد الذي يجب تطبيقه على المغير من أجل تغيير طور الضوء بمقدار 180 درجة. ويعني الجهد المنخفض لنصف الموجة أن هناك حاجة إلى جهد أقل فقط لتحقيق تغيير كبير في الطور البصري، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة للجهاز.
فيما يتعلق بمجالات التطبيق، يمكن استخدام مُعدِّل الطور الجديد هذا على نطاق واسع في استشعار الألياف الضوئية، واتصالات الألياف الضوئية، وتأخير الطور (المبدل)، والاتصالات الكمومية. في استشعار الألياف الضوئية، يمكن لمغير الطور تحسين حساسية ودقة المستشعر. في اتصالات الألياف الضوئية، يمكنها تحسين سرعة الاتصال وكفاءة نقل البيانات. في تأخير الطور (الناقل)، يمكنه التحكم بدقة في اتجاه انتشار الضوء؛ في الاتصالات الكمومية، يمكن استخدامه للتحكم في الحالات الكمومية ومعالجتها.
بشكل عام، يوفر لنا مُعدِّل الطور الجديد وسائل تحكم بصرية أكثر كفاءة ودقة، مما سيؤدي إلى تغييرات ثورية في العديد من المجالات. ونتوقع أن يتم تطوير هذه التكنولوجيا وإتقانها بشكل أكبر في المستقبل، مما يكشف لنا المزيد من الألغاز البصرية.
وقت النشر: 17 أغسطس 2023