ध्रुवीकरण इलेक्ट्रो-ऑप्टिकफेमटोसेकंद लेझर रायटिंग आणि लिक्विड क्रिस्टल मॉड्युलेशनद्वारे नियंत्रण साधले जाते.
जर्मनीतील संशोधकांनी फेमटोसेकंद लेझर रायटिंग आणि लिक्विड क्रिस्टल यांचा संयोग साधून ऑप्टिकल सिग्नल नियंत्रणाची एक नवीन पद्धत विकसित केली आहे.इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेशनवेव्हगाईडमध्ये लिक्विड क्रिस्टलचा थर अंतर्भूत करून, बीमच्या ध्रुवीकरण स्थितीचे इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल नियंत्रण साध्य केले जाते. हे तंत्रज्ञान चिप-आधारित उपकरणांसाठी आणि फेमटोसेकंद लेझर रायटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून बनवलेल्या जटिल फोटोनिक सर्किट्ससाठी पूर्णपणे नवीन शक्यता निर्माण करते. संशोधक संघाने फ्यूज्ड सिलिकॉन वेव्हगाईड्समध्ये ट्यूनेबल वेव्ह प्लेट्स कशा बनवल्या याचे सविस्तर वर्णन केले. जेव्हा लिक्विड क्रिस्टलला व्होल्टेज लावले जाते, तेव्हा लिक्विड क्रिस्टलचे रेणू फिरतात, ज्यामुळे वेव्हगाईडमधून प्रसारित होणाऱ्या प्रकाशाची ध्रुवीकरण स्थिती बदलते. केलेल्या प्रयोगांमध्ये, संशोधकांनी दोन वेगवेगळ्या दृश्यमान तरंगलांबींवर प्रकाशाचे ध्रुवीकरण यशस्वीरित्या पूर्णपणे मॉड्युलेट केले (आकृती १).
३डी फोटोनिक एकात्मिक उपकरणांमध्ये नाविन्यपूर्ण प्रगती साधण्यासाठी दोन प्रमुख तंत्रज्ञानांचे संयोजन
फेमटोसेकंद लेझर्सची केवळ पृष्ठभागावरच नव्हे, तर पदार्थाच्या खोलवर अचूकपणे वेव्हगाईड्स तयार करण्याची क्षमता, एकाच चिपवरील वेव्हगाईड्सची संख्या वाढवण्यासाठी त्यांना एक आश्वासक तंत्रज्ञान बनवते. हे तंत्रज्ञान एका पारदर्शक पदार्थाच्या आत उच्च-तीव्रतेचा लेझर किरण केंद्रित करून कार्य करते. जेव्हा प्रकाशाची तीव्रता एका विशिष्ट पातळीवर पोहोचते, तेव्हा तो किरण, मायक्रॉन अचूकतेच्या पेनप्रमाणे, त्याच्या वापराच्या ठिकाणी पदार्थाचे गुणधर्म बदलतो.
संशोधक संघाने वेव्हगाईडमध्ये लिक्विड क्रिस्टलचा थर अंतर्भूत करण्यासाठी दोन मूलभूत फोटॉन तंत्रांना एकत्र केले. जेव्हा बीम वेव्हगाईड आणि लिक्विड क्रिस्टलमधून प्रवास करतो, तेव्हा विद्युत क्षेत्र लागू केल्यावर बीमची फेज आणि पोलरायझेशन बदलते. त्यानंतर, मॉड्युलेटेड बीम वेव्हगाईडच्या दुसऱ्या भागातून पुढे प्रवास करत राहील, ज्यामुळे मॉड्युलेशन वैशिष्ट्यांसह ऑप्टिकल सिग्नलचे प्रसारण साध्य होते. दोन तंत्रज्ञानांना एकत्र करणारे हे संकरित तंत्रज्ञान एकाच उपकरणात दोन्हीचे फायदे मिळवून देते: एकीकडे, वेव्हगाईड प्रभावामुळे होणारी प्रकाशाच्या केंद्रीकरणाची उच्च घनता, आणि दुसरीकडे, लिक्विड क्रिस्टलची उच्च समायोज्यता. हे संशोधन उपकरणांच्या एकूण आकारमानात वेव्हगाईड अंतर्भूत करण्यासाठी लिक्विड क्रिस्टलच्या गुणधर्मांचा वापर करण्याचे नवीन मार्ग खुले करते.मॉड्युलेटरसाठीफोटोनिक उपकरणे.
आकृती १. संशोधकांनी डायरेक्ट लेझर रायटिंगद्वारे तयार केलेल्या वेव्हगाईड्समध्ये लिक्विड क्रिस्टलचे थर अंतर्भूत केले, आणि परिणामी तयार झालेल्या हायब्रीड उपकरणाचा उपयोग वेव्हगाईड्समधून जाणाऱ्या प्रकाशाचे ध्रुवीकरण बदलण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
फेमटोसेकंद लेझर वेव्हगाईड मॉड्युलेशनमध्ये लिक्विड क्रिस्टलचा वापर आणि फायदे
जरीऑप्टिकल मॉड्युलेशनफेमटोसेकंद लेझर रायटिंग वेव्हगाईड्समध्ये पूर्वी प्रामुख्याने वेव्हगाईड्सना स्थानिक उष्णता देऊन ध्रुवीकरण साधले जात असे, परंतु या अभ्यासात, लिक्विड क्रिस्टल्सचा वापर करून ध्रुवीकरण थेट नियंत्रित केले गेले. “आमच्या पद्धतीचे अनेक संभाव्य फायदे आहेत: कमी ऊर्जा वापर, प्रत्येक वेव्हगाईडवर स्वतंत्रपणे प्रक्रिया करण्याची क्षमता आणि लगतच्या वेव्हगाईड्समधील कमी हस्तक्षेप,” असे संशोधक नमूद करतात. उपकरणाची परिणामकारकता तपासण्यासाठी, टीमने वेव्हगाईडमध्ये लेझर सोडला आणि लिक्विड क्रिस्टल थराला दिलेल्या व्होल्टेजमध्ये बदल करून प्रकाशाला मॉड्युलेट केले. आउटपुटवर दिसलेले ध्रुवीकरणातील बदल सैद्धांतिक अपेक्षांशी सुसंगत आहेत. संशोधकांना असेही आढळले की, वेव्हगाईडमध्ये लिक्विड क्रिस्टल समाविष्ट केल्यानंतर, लिक्विड क्रिस्टलची मॉड्युलेशन वैशिष्ट्ये अपरिवर्तित राहिली. संशोधक यावर जोर देतात की हा अभ्यास केवळ संकल्पनेची सिद्धता आहे, त्यामुळे हे तंत्रज्ञान प्रत्यक्ष वापरात आणण्यापूर्वी अजून बरेच काम करायचे आहे. उदाहरणार्थ, सध्याची उपकरणे सर्व वेव्हगाईड्सना एकाच प्रकारे मॉड्युलेट करतात, त्यामुळे टीम प्रत्येक वेव्हगाईडवर स्वतंत्र नियंत्रण मिळवण्यासाठी काम करत आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १४ मे २०२४