الاستقطاب الكهربائييتحقق التحكم عن طريق كتابة ليزر FeMtoSecond وتعديل البلور السائل
طور الباحثون في ألمانيا طريقة جديدة للتحكم في الإشارات البصرية من خلال الجمعالتعديل الكهربائي. من خلال تضمين طبقة بلورية سائلة في الدليل الموجي ، يتم تحقيق التحكم الكهروم البصري لحالة استقطاب الشعاع. تفتح التكنولوجيا إمكانيات جديدة تمامًا للأجهزة القائمة على الرقائق والدوائر الضوئية المعقدة المصنوعة باستخدام تقنية كتابة ليزر FeMtoSecond. قام فريق البحث بالتفصيل كيف صنعوا لوحات موجة قابلة للضبط في دليل الموجات السيليكون المنصهر. عندما يتم تطبيق الجهد على البلورة السائلة ، تدور جزيئات البلورة السائلة ، مما يغير حالة الاستقطاب للضوء المنقولة في الدليل الموجي. في التجارب التي أجريت ، نجح الباحثون في تعديل استقطاب الضوء في أطوال موجية مختلفة مختلفة (الشكل 1).
الجمع بين تقنيتين رئيسيتين لتحقيق تقدم مبتكر في الأجهزة المتكاملة ثلاثية الأبعاد
إن قدرة ليزر FeMtoSecond على كتابة أدلة الموجات على وجه التحديد داخل المادة ، وليس فقط على السطح ، تجعلها تقنية واعدة لزيادة عدد أدلة الموجات على شريحة واحدة. تعمل التكنولوجيا من خلال تركيز شعاع ليزر عالي الكثافة داخل مادة شفافة. عندما تصل شدة الضوء إلى مستوى معين ، يغير الحزمة خصائص المادة عند نقطة التطبيق ، تمامًا مثل القلم ذي الدقة الميكرون.
جمع فريق البحث تقنيتين أساسيتين من الفوتون لتضمين طبقة من البلورات السائلة في دليل الموجة. بينما تنتقل الشعاع عبر دليل الموجة وعبر البلورة السائلة ، يتغير الطور واستقطاب الحزمة بمجرد تطبيق حقل كهربائي. بعد ذلك ، ستستمر الحزمة المعدلة في الانتشار عبر الجزء الثاني من الدليل الموجي ، وبالتالي تحقيق انتقال الإشارة البصرية مع خصائص التعديل. تتيح هذه التقنية الهجينة التي تجمع بين التقنيتين مزايا كل من الجهاز نفسه: من ناحية ، الكثافة العالية لتركيز الضوء الناتج عن تأثير الدليل الموجي ، ومن ناحية أخرى ، فإن القابلية للضبط العالية للبلورة السائلة. يفتح هذا البحث طرقًا جديدة لاستخدام خصائص البلورات السائلة لتضمين أدلة الموجات في الحجم الكلي للأجهزةالمعدلاتلالأجهزة الضوئية.
الشكل 1 الشكل 1 تم تضمين الباحثين طبقات بلورية سائلة في أدلة موجية تم إنشاؤها بواسطة كتابة الليزر المباشر ، ويمكن استخدام الجهاز الهجين الناتج لتغيير استقطاب الضوء الذي يمر عبر أدلة الموجات
تطبيق ومزايا البلورة السائلة في تعديل الدليل الموجي بالليزر فيمتوثانية
بالرغم منالتعديل البصريفي FemtoSecond ، تم تحقيق أدلة الموجات التي تم تحقيقها في FemtoSecond في المقام الأول عن طريق تطبيق التدفئة المحلية على أدلة الموجات ، في هذه الدراسة ، تم التحكم في الاستقطاب مباشرة باستخدام بلورات سائلة. "إن نهجنا له العديد من المزايا المحتملة: انخفاض استهلاك الطاقة ، والقدرة على معالجة أدلة الموجات الفردية بشكل مستقل ، وتقليل التداخل بين أدلة الموجات المجاورة" ، يلاحظ الباحثون. لاختبار فعالية الجهاز ، قام الفريق بحقن الليزر في الدليل الموجي وضبط الضوء من خلال تغيير الجهد المطبقة على الطبقة البلورية السائلة. تتوافق تغييرات الاستقطاب التي لوحظت في الإخراج مع التوقعات النظرية. ووجد الباحثون أيضًا أنه بعد دمج البلورة السائلة مع الدليل الموجي ، ظلت خصائص تعديل الكريستال السائل دون تغيير. يشدد الباحثون على أن الدراسة هي مجرد دليل على المفهوم ، لذلك لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به قبل استخدام التكنولوجيا في الممارسة العملية. على سبيل المثال ، تقوم الأجهزة الحالية بتعديل جميع أدلة الموجات بنفس الطريقة ، وبالتالي يعمل الفريق على تحقيق تحكم مستقل لكل دليل موجة فردية.
وقت النشر: مايو -14-2024