Цахилгаан оптик туйлшралХяналтыг фемтосекунд лазераар бичих, шингэн болор модуляцаар гүйцэтгэдэг
Германы судлаачид фемтосекундын лазер бичих болон шингэн болорыг хослуулан оптик дохионы хяналтын шинэ аргыг боловсруулжээ.цахилгаан оптик модуляц. Шингэн болор давхаргыг долгион хөтлүүрт оруулснаар цацрагийн туйлшралын төлөвийн цахилгаан оптик хяналтыг гүйцэтгэдэг. Энэхүү технологи нь чип дээр суурилсан төхөөрөмжүүд болон фемтосекунд лазер бичих технологийг ашиглан хийсэн нарийн төвөгтэй фотоник хэлхээнд цоо шинэ боломжуудыг нээж өгдөг. Судалгааны багийнхан хайлуулсан цахиурын долгионы хөтлүүрээр хэрхэн тохируулах боломжтой долгионы хавтанг хийсэн талаар дэлгэрэнгүй тайлбарлав. Шингэн болор дээр хүчдэл өгөх үед шингэн талст молекулууд эргэлддэг бөгөөд энэ нь долгионы дамжуулагчаар дамждаг гэрлийн туйлшралын төлөвийг өөрчилдөг. Туршилтын явцад судлаачид хоёр өөр харагдах долгионы уртад гэрлийн туйлшралыг бүрэн модуляцуулж чадсан (Зураг 1).
3D фотоник нэгдсэн төхөөрөмжүүдэд шинэлэг дэвшилд хүрэхийн тулд хоёр гол технологийг хослуулсан
Фемтосекундын лазерууд долгион хөтлүүрийг зөвхөн гадаргуу дээр биш, харин материалын гүнд нарийн бичих чадвар нь тэдгээрийг нэг чип дээрх долгионы хөтчийн тоог нэмэгдүүлэх ирээдүйтэй технологи болгодог. Энэхүү технологи нь тунгалаг материал дотор өндөр эрчимтэй лазер туяаг төвлөрүүлснээр ажилладаг. Гэрлийн эрч хүч тодорхой хэмжээнд хүрэхэд цацраг нь микроны нарийвчлалтай үзэг шиг хэрэглэх цэг дээр материалын шинж чанарыг өөрчилдөг.
Судалгааны баг долгион хөтлүүрт шингэн талст давхаргыг суулгахын тулд хоёр үндсэн фотоны аргыг хослуулсан. Цацраг долгион хөтлүүр болон шингэн болороор дамжин өнгөрөхөд цахилгаан орон үйлчилсний дараа цацрагийн фаз ба туйлшрал өөрчлөгддөг. Дараа нь модуляцлагдсан цацраг нь долгионы хөтчийн хоёр дахь хэсэгт үргэлжлүүлэн тархах бөгөөд ингэснээр модуляцын шинж чанартай оптик дохиог дамжуулах болно. Хоёр технологийг хослуулсан энэхүү эрлийз технологи нь нэг төхөөрөмжид хоёулангийнх нь давуу талыг олгодог: нэг талаас долгион хөтлүүрийн нөлөөгөөр гэрлийн концентрацийн өндөр нягтрал, нөгөө талаас шингэн болорыг тохируулах өндөр чадвартай. Энэхүү судалгаа нь төхөөрөмжүүдийн нийт эзэлхүүн дэх долгионы хөтлүүрийг оруулахын тулд шингэн талстуудын шинж чанарыг ашиглах шинэ арга замыг нээж өгч байна.модуляторуудтөлөөфотоник төхөөрөмж.
Зураг 1 Судлаачид шингэн болор давхаргыг шууд лазераар бичсэн долгионы хөтлүүр болгон суулгасан бөгөөд үүссэн эрлийз төхөөрөмжийг долгион хөтлүүрээр дамжин өнгөрөх гэрлийн туйлшралыг өөрчлөхөд ашиглаж болно.
Фемтосекунд лазерын долгион хөтлүүрийн модуляц дахь шингэн болорын хэрэглээ ба давуу талууд
Хэдийгээроптик модуляцфемтосекунд лазер бичих долгион хөтлүүр нь өмнө нь долгион хөтлүүрүүдэд орон нутгийн халаалтыг хэрэглэснээр хүрч байсан бол энэ судалгаанд шингэн талстыг ашиглан туйлшралыг шууд удирдсан. "Бидний арга нь хэд хэдэн боломжит давуу талуудтай: бага эрчим хүчний зарцуулалт, бие даасан долгионы хөтлүүрийг бие даан боловсруулах чадвар, зэргэлдээх долгионы хөтлүүр хоорондын хөндлөнгийн оролцоог багасгах" гэж судлаачид тэмдэглэжээ. Төхөөрөмжийн үр нөлөөг шалгахын тулд багийнхан долгион хөтлүүрт лазер шахаж, шингэн болор давхаргад хэрэглэсэн хүчдэлийг өөрчилснөөр гэрлийг модуляцлав. Гаралт дээр ажиглагдсан туйлшралын өөрчлөлт нь онолын хүлээлттэй нийцэж байна. Шингэн болорыг долгион хөтлүүртэй нэгтгэсний дараа шингэн болорын модуляцийн шинж чанар өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгааг судлаачид олж тогтоосон. Энэхүү судалгаа нь зөвхөн үзэл баримтлалын нотолгоо учраас уг технологийг практикт ашиглахаас өмнө хийх ажил маш их байгааг судлаачид онцолж байна. Жишээлбэл, одоогийн төхөөрөмжүүд нь бүх долгионы хөтлүүрийг ижил аргаар зохицуулдаг тул баг тус бүрийг бие даан хянахаар ажиллаж байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 5-р сарын 14-ний хооронд