EOモジュレーターシリーズ：高速、低電圧、小サイズニオベート薄膜分極制御装置

EOモジュレーターシリーズ：高速、低電圧、小サイズニオベート薄膜偏光制御装置

自由空間の光波（および他の周波数の電磁波）はせん断波であり、その電界と磁場の振動方向は、伝播の方向に垂直な断面にさまざまな方向を持っています。これは光の偏光特性です。偏光は、コヒーレントな光学通信、産業検出、生物医学、地球のリモートセンシング、現代の軍事、航空、海洋の分野で重要な応用価値を持っています。

自然界では、より良いナビゲートをするために、多くの生物が光の偏光を区別できる視覚システムを進化させました。たとえば、ミツバチには5つの目（3つの単一の目、2つの複合目）があり、それぞれに6,300の小さな目が含まれており、ミツバチが空のあらゆる方向の光の偏光の地図を得るのに役立ちます。ミツバチは、偏光マップを使用して、自分の種を見つけて正確に導くことができます。人間には、光の偏光を感知するためにミツバチに似た生理的臓器がなく、人工装置を使用して光の偏光を感知して操作する必要があります。典型的な例は、偏光メガネを使用して、垂直の偏光で異なる画像から左と右の目に光を向けることです。これは映画の3D映画の原理です。

高性能光偏光制御デバイスの開発は、偏光光アプリケーション技術を開発するための鍵です。典型的な偏光制御装置には、偏光状態ジェネレーター、スクランブラー、偏光分析装置、偏光コントローラーなどが含まれます。近年、光偏光操作技術が進歩を加速し、非常に重要な多くの新興領域に深く統合されています。

取っている光学通信例として、データセンターでの大規模なデータ送信の需要に駆られ、長距離コヒーレント光学通信技術は、コストとエネルギー消費に非常に敏感な短距離相互接続アプリケーションに徐々に広がり、偏光操作技術の使用は、短距離コヒーレント光学通信システムのコストと消費電力を効果的に削減できます。ただし、現在、偏光制御は主に離散光学成分によって実現されており、パフォーマンスの改善とコストの削減を大幅に制限しています。光電子統合技術の急速な発展に伴い、統合とチップは、光学偏光制御装置の将来の開発における重要な傾向です。
ただし、従来のニオベート結晶リチウムで調製された光学導波路には、小さな屈折率コントラストと弱い光学磁場結合能力の欠点があります。一方では、デバイスのサイズが大きく、統合の開発ニーズを満たすことは困難です。一方、電気最適な相互作用は弱く、デバイスの駆動電圧が高くなっています。

近年では、フォトニックデバイスニオベートリチウムに基づいて、薄膜材料は歴史的な進歩を遂げ、従来よりも高速とより低い駆動電圧を達成しましたリチウムニオベートフォトニックデバイス、したがって、彼らは業界に好まれています。最近の研究では、偏光発電機、スクランブル、偏光アナライザー、偏光コントローラー、その他の主要な機能など、統合光偏光コントロールチップが実現されます。偏光発生速度、偏光絶滅率、偏光摂動速度、測定速度など、これらのチップの主なパラメーターは、新しい世界記録を設定し、高速、低コスト、寄生変調の損失なし、低ドライブ電圧で優れたパフォーマンスを示しました。研究結果は初めて一連の高性能を実現しますniobateリチウム図1に示すように、2つの基本単位で構成される薄膜光偏光制御装置。