โมดูเลเตอร์อีโอซีรีส์: อุปกรณ์ควบคุมโพลาไรเซชันฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบตขนาดเล็ก ความเร็วสูง แรงดันต่ำ
คลื่นแสงในอวกาศว่าง (เช่นเดียวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อื่น) เป็นคลื่นเฉือน และทิศทางการสั่นสะเทือนของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กมีทิศทางที่เป็นไปได้ต่างๆ กันในพื้นที่ตัดขวางที่ตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจาย ซึ่งเป็นคุณสมบัติโพลาไรเซชันของแสง โพลาไรเซชันมีคุณค่าในการใช้งานที่สำคัญในสาขาการสื่อสารด้วยแสงที่สอดคล้องกัน การตรวจจับทางอุตสาหกรรม ชีวการแพทย์ การสำรวจระยะไกลบนพื้นโลก การทหารสมัยใหม่ การบิน และมหาสมุทร
ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตหลายชนิดได้พัฒนาระบบการมองเห็นที่สามารถแยกแยะการโพลาไรซ์ของแสงเพื่อให้สามารถนำทางได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น ผึ้งมีดวงตา 5 ดวง (ตาเดียว 3 ดวง ตารวม 2 ดวง) ซึ่งแต่ละดวงมีดวงตาขนาดเล็ก 6,300 ดวง ซึ่งช่วยให้ผึ้งได้แผนที่การโพลาไรซ์ของแสงในทุกทิศทางบนท้องฟ้า ผึ้งสามารถใช้แผนที่การโพลาไรซ์เพื่อค้นหาและนำสายพันธุ์ของตัวเองไปยังดอกไม้ที่พบได้อย่างแม่นยำ มนุษย์ไม่มีอวัยวะทางสรีรวิทยาคล้ายกับผึ้งในการรับรู้การโพลาไรซ์ของแสง และจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เทียมในการรับรู้และควบคุมการโพลาไรซ์ของแสง ตัวอย่างทั่วไปคือการใช้แว่นตาโพลาไรซ์เพื่อนำแสงจากภาพต่างๆ ไปยังตาซ้ายและขวาในการโพลาไรซ์แบบตั้งฉาก ซึ่งเป็นหลักการของภาพยนตร์ 3 มิติในโรงภาพยนตร์
การพัฒนาอุปกรณ์ควบคุมโพลาไรซ์ออปติกประสิทธิภาพสูงเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีการใช้งานแสงโพลาไรซ์ อุปกรณ์ควบคุมโพลาไรซ์ทั่วไปได้แก่ เครื่องกำเนิดสถานะโพลาไรซ์ เครื่องเข้ารหัส เครื่องวิเคราะห์โพลาไรซ์ ตัวควบคุมโพลาไรซ์ เป็นต้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการควบคุมโพลาไรซ์ออปติกมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและผสานรวมเข้ากับสาขาใหม่จำนวนมากที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง
การเอาไปการสื่อสารด้วยแสงตัวอย่างเช่น ความต้องการในการส่งข้อมูลจำนวนมหาศาลในศูนย์ข้อมูล การเชื่อมต่อระยะไกลออปติคอลเทคโนโลยีการสื่อสารกำลังแพร่กระจายไปสู่การใช้งานการเชื่อมต่อระยะสั้นซึ่งมีความอ่อนไหวต่อต้นทุนและการใช้พลังงานสูง และการใช้เทคโนโลยีการควบคุมโพลาไรเซชันสามารถลดต้นทุนและการใช้พลังงานของระบบการสื่อสารด้วยแสงแบบสอดประสานระยะสั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน การควบคุมโพลาไรเซชันทำได้โดยส่วนประกอบออปติกแบบแยกส่วนเป็นหลัก ซึ่งจำกัดการปรับปรุงประสิทธิภาพและการลดต้นทุนอย่างจริงจัง ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการรวมออปโตอิเล็กทรอนิกส์ การรวมและชิปจึงเป็นแนวโน้มสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์ควบคุมโพลาไรเซชันออปติกในอนาคต
อย่างไรก็ตาม ท่อนำแสงที่เตรียมในผลึกลิเธียมไนโอเบตแบบดั้งเดิมมีข้อเสียคือคอนทราสต์ที่มีดัชนีหักเหแสงต่ำและความสามารถในการจับสนามแสงที่อ่อนแอ ในแง่หนึ่ง ขนาดของอุปกรณ์มีขนาดใหญ่และยากที่จะตอบสนองความต้องการในการพัฒนาของการผสานรวม ในอีกแง่หนึ่ง ปฏิสัมพันธ์ทางไฟฟ้าออปติกนั้นอ่อนแอ และแรงดันไฟฟ้าขับเคลื่อนของอุปกรณ์ก็สูง
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาอุปกรณ์โฟโตนิกส์วัสดุฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบตได้รับการพัฒนาอย่างก้าวหน้า ทำให้มีความเร็วที่สูงกว่าและแรงดันขับเคลื่อนต่ำกว่าวัสดุแบบดั้งเดิมอุปกรณ์โฟโตนิกลิเธียมไนโอเบตดังนั้นจึงได้รับความนิยมจากอุตสาหกรรม ในการวิจัยล่าสุด ชิปควบคุมโพลาไรเซชันออปติกแบบบูรณาการนั้นเกิดขึ้นบนแพลตฟอร์มการบูรณาการโฟโตนิกฟิล์มบางลิเธียมไนโอเบต ซึ่งรวมถึงเครื่องกำเนิดโพลาไรเซชัน ตัวสับเบลอร์ เครื่องวิเคราะห์โพลาไรเซชัน ตัวควบคุมโพลาไรเซชัน และฟังก์ชันหลักอื่นๆ พารามิเตอร์หลักของชิปเหล่านี้ เช่น ความเร็วในการสร้างโพลาไรเซชัน อัตราส่วนการสูญเสียโพลาไรเซชัน ความเร็วในการรบกวนโพลาไรเซชัน และความเร็วในการวัด ได้สร้างสถิติโลกใหม่ และแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในด้านความเร็วสูง ต้นทุนต่ำ ไม่มีการสูญเสียการมอดูเลตปรสิต และแรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์ต่ำ ผลการวิจัยนี้ทำให้ได้ชิปประสิทธิภาพสูงชุดหนึ่งเป็นครั้งแรกลิเธียมไนโอเบตอุปกรณ์ควบคุมโพลาไรเซชันแบบฟิล์มบาง ซึ่งประกอบด้วยหน่วยพื้นฐานสองหน่วย: 1. การหมุน/แยกโพลาไรเซชัน 2. อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์มัคซินเดล (คำอธิบาย >) ดังที่แสดงในรูปที่ 1
เวลาโพสต์: 26-12-2023