ध्रुवीकरण इलेक्ट्रो-ऑप्टिकनियंत्रण फेमटोसेकंड लेजर लेखन और लिक्विड क्रिस्टल मॉड्यूलेशन द्वारा महसूस किया जाता है
जर्मनी में शोधकर्ताओं ने फेमटोसेकंड लेजर राइटिंग और लिक्विड क्रिस्टल को मिलाकर ऑप्टिकल सिग्नल नियंत्रण की एक नई विधि विकसित की हैइलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेशन. वेवगाइड में लिक्विड क्रिस्टल परत को एम्बेड करके, बीम ध्रुवीकरण स्थिति के इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल नियंत्रण का एहसास किया जाता है। यह तकनीक चिप-आधारित उपकरणों और फेमटोसेकंड लेजर लेखन तकनीक का उपयोग करके बनाए गए जटिल फोटोनिक सर्किट के लिए पूरी तरह से नई संभावनाएं खोलती है। अनुसंधान टीम ने विस्तार से बताया कि कैसे उन्होंने फ़्यूज्ड सिलिकॉन वेवगाइड्स में ट्यून करने योग्य तरंग प्लेटें बनाईं। जब लिक्विड क्रिस्टल पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो लिक्विड क्रिस्टल अणु घूमते हैं, जिससे वेवगाइड में प्रसारित प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थिति बदल जाती है। किए गए प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग दृश्यमान तरंग दैर्ध्य (चित्र 1) पर प्रकाश के ध्रुवीकरण को सफलतापूर्वक पूरी तरह से नियंत्रित किया।
3डी फोटोनिक एकीकृत उपकरणों में नवीन प्रगति हासिल करने के लिए दो प्रमुख प्रौद्योगिकियों का संयोजन
सतह के बजाय सामग्री के अंदर गहराई से वेवगाइड्स को सटीक रूप से लिखने के लिए फेमटोसेकंड लेज़रों की क्षमता, उन्हें एक चिप पर वेवगाइड्स की संख्या को अधिकतम करने के लिए एक आशाजनक तकनीक बनाती है। यह तकनीक एक पारदर्शी सामग्री के अंदर उच्च तीव्रता वाले लेजर बीम को केंद्रित करके काम करती है। जब प्रकाश की तीव्रता एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो किरण अपने अनुप्रयोग बिंदु पर सामग्री के गुणों को बदल देती है, बिल्कुल माइक्रोन सटीकता वाले पेन की तरह।
अनुसंधान टीम ने वेवगाइड में लिक्विड क्रिस्टल की एक परत लगाने के लिए दो बुनियादी फोटॉन तकनीकों को संयोजित किया। जैसे ही किरण वेवगाइड और लिक्विड क्रिस्टल के माध्यम से यात्रा करती है, विद्युत क्षेत्र लागू होते ही किरण का चरण और ध्रुवीकरण बदल जाता है। इसके बाद, मॉड्यूलेटेड बीम वेवगाइड के दूसरे भाग के माध्यम से फैलता रहेगा, इस प्रकार मॉड्यूलेशन विशेषताओं के साथ ऑप्टिकल सिग्नल का संचरण प्राप्त होगा। दो तकनीकों को संयोजित करने वाली यह हाइब्रिड तकनीक एक ही डिवाइस में दोनों के फायदे को सक्षम बनाती है: एक तरफ, वेवगाइड प्रभाव द्वारा लाए गए प्रकाश एकाग्रता का उच्च घनत्व, और दूसरी तरफ, लिक्विड क्रिस्टल की उच्च समायोजन क्षमता। यह शोध उपकरणों की समग्र मात्रा में वेवगाइड्स को एम्बेड करने के लिए लिक्विड क्रिस्टल के गुणों का उपयोग करने के नए तरीके खोलता हैमाड्युलेटर्सके लिएफोटोनिक उपकरण.
चित्र 1 शोधकर्ताओं ने प्रत्यक्ष लेजर लेखन द्वारा निर्मित वेवगाइड में लिक्विड क्रिस्टल परतों को एम्बेड किया, और परिणामी हाइब्रिड डिवाइस का उपयोग वेवगाइड से गुजरने वाले प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदलने के लिए किया जा सकता है।
फेमटोसेकंड लेजर वेवगाइड मॉड्यूलेशन में लिक्विड क्रिस्टल का अनुप्रयोग और लाभ
हालांकिऑप्टिकल मॉड्यूलेशनफेमटोसेकंड लेजर राइटिंग वेवगाइड में पहले मुख्य रूप से वेवगाइड में स्थानीय हीटिंग लागू करके हासिल किया गया था, इस अध्ययन में, तरल क्रिस्टल का उपयोग करके ध्रुवीकरण को सीधे नियंत्रित किया गया था। "हमारे दृष्टिकोण के कई संभावित फायदे हैं: कम बिजली की खपत, व्यक्तिगत वेवगाइड को स्वतंत्र रूप से संसाधित करने की क्षमता, और आसन्न वेवगाइड के बीच कम हस्तक्षेप," शोधकर्ताओं ने नोट किया। डिवाइस की प्रभावशीलता का परीक्षण करने के लिए, टीम ने वेवगाइड में एक लेजर इंजेक्ट किया और लिक्विड क्रिस्टल परत पर लागू वोल्टेज को अलग-अलग करके प्रकाश को मॉड्यूलेट किया। आउटपुट पर देखे गए ध्रुवीकरण परिवर्तन सैद्धांतिक अपेक्षाओं के अनुरूप हैं। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि लिक्विड क्रिस्टल को वेवगाइड के साथ एकीकृत करने के बाद, लिक्विड क्रिस्टल की मॉड्यूलेशन विशेषताएँ अपरिवर्तित रहीं। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि अध्ययन केवल अवधारणा का प्रमाण है, इसलिए तकनीक को व्यवहार में लाने से पहले अभी भी बहुत काम किया जाना बाकी है। उदाहरण के लिए, मौजूदा डिवाइस सभी वेवगाइड को एक ही तरह से मॉड्यूलेट करते हैं, इसलिए टीम प्रत्येक व्यक्तिगत वेवगाइड का स्वतंत्र नियंत्रण हासिल करने के लिए काम कर रही है।
पोस्ट समय: मई-14-2024