Udhibiti wa mgawanyiko wa kielektroniki wa macho hutekelezwa na uandishi wa leza ya femtosecond na urekebishaji wa kioo kioevu

Polarization electro-opticudhibiti unapatikana kwa uandishi wa laser ya femtosecond na urekebishaji wa kioo kioevu

Watafiti nchini Ujerumani wameunda njia ya riwaya ya udhibiti wa ishara ya macho kwa kuchanganya uandishi wa laser ya femtosecond na kioo kioevu.moduli ya electro-optic. Kwa kupachika safu ya kioo kioevu kwenye mwongozo wa wimbi, udhibiti wa elektroni wa hali ya mgawanyiko wa boriti hugunduliwa. Teknolojia hiyo inafungua uwezekano mpya kabisa wa vifaa vinavyotegemea chip na saketi changamano za picha zinazotengenezwa kwa kutumia teknolojia ya uandishi ya laser ya femtosecond. Timu ya utafiti ilielezea kwa kina jinsi walivyotengeneza sahani za mawimbi zinazoweza kutumika katika miongozo ya mawimbi ya silicon. Wakati voltage inatumiwa kwenye kioo kioevu, molekuli za kioo kioevu huzunguka, ambayo hubadilisha hali ya polarization ya mwanga unaopitishwa kwenye wimbi la wimbi. Katika majaribio yaliyofanywa, watafiti walifanikiwa kurekebisha kikamilifu mgawanyiko wa mwanga katika mawimbi mawili tofauti yanayoonekana (Mchoro 1).

Kuchanganya teknolojia mbili muhimu ili kufikia maendeleo ya ubunifu katika vifaa vilivyounganishwa vya picha za 3D
Uwezo wa leza za femtosecond kuandika kwa usahihi miongozo ya mawimbi ndani ya nyenzo, badala ya juu ya uso tu, inazifanya kuwa teknolojia ya kuahidi ili kuongeza idadi ya miongozo ya mawimbi kwenye chip moja. Teknolojia inafanya kazi kwa kuzingatia boriti ya laser yenye nguvu ya juu ndani ya nyenzo za uwazi. Wakati kiwango cha mwanga kinafikia kiwango fulani, boriti hubadilisha mali ya nyenzo katika hatua yake ya matumizi, kama kalamu yenye usahihi wa micron.
Timu ya utafiti ilichanganya mbinu mbili za msingi za fotoni ili kupachika safu ya fuwele za kioevu kwenye mwongozo wa wimbi. Wakati boriti inapita kupitia mwongozo wa wimbi na kupitia kioo kioevu, awamu na polarization ya boriti hubadilika mara tu shamba la umeme linatumiwa. Baadaye, boriti iliyorekebishwa itaendelea kueneza kupitia sehemu ya pili ya mwongozo wa wimbi, na hivyo kufikia upitishaji wa ishara ya macho na sifa za urekebishaji. Teknolojia hii ya mseto inayochanganya teknolojia hizi mbili huwezesha faida za zote mbili katika kifaa kimoja: kwa upande mmoja, msongamano mkubwa wa mkusanyiko wa mwanga unaoletwa na athari ya wimbi, na kwa upande mwingine, urekebishaji wa juu wa kioo kioevu. Utafiti huu unafungua njia mpya za kutumia sifa za fuwele za kioevu kupachika miongozo ya mawimbi katika kiasi cha jumla cha vifaa kamamodulikwavifaa vya picha.

Kielelezo 1 Watafiti walipachika tabaka za glasi ya kioevu kwenye miongozo ya mawimbi iliyoundwa na uandishi wa moja kwa moja wa laser, na kifaa cha mseto kinachotokana kinaweza kutumika kubadilisha mgawanyiko wa mwanga kupita kwenye miongozo ya mawimbi.

Utumiaji na faida za kioo kioevu katika urekebishaji wa wimbi la wimbi la laser la femtosecond
Ingawaurekebishaji wa machokatika miongozo ya mawimbi ya uandishi wa leza ya femtosecond ilipatikana hapo awali hasa kwa kutumia joto la ndani kwa miongozo ya mawimbi, katika utafiti huu, ubaguzi ulidhibitiwa moja kwa moja kwa kutumia fuwele za kioevu. "Njia yetu ina faida kadhaa zinazowezekana: matumizi ya chini ya nguvu, uwezo wa kusindika miongozo ya mawimbi kwa kujitegemea, na kupunguza kuingiliwa kati ya miongozo ya karibu," watafiti wanabainisha. Ili kupima utendakazi wa kifaa, timu iliingiza leza kwenye mwongozo wa wimbi na kurekebisha mwanga kwa kubadilisha volteji inayotumika kwenye safu ya kioo kioevu. Mabadiliko ya mgawanyiko yanayozingatiwa kwenye matokeo yanawiana na matarajio ya kinadharia. Watafiti pia waligundua kuwa baada ya kioo kioevu kuunganishwa na wimbi la wimbi, sifa za moduli za kioo kioevu zilibakia bila kubadilika. Watafiti wanasisitiza kuwa utafiti huo ni uthibitisho wa dhana tu, kwa hivyo bado kuna kazi kubwa ya kufanywa kabla ya teknolojia hiyo kutumika kwa vitendo. Kwa mfano, vifaa vya sasa hurekebisha miongozo yote ya mawimbi kwa njia ile ile, kwa hivyo timu inajitahidi kufikia udhibiti huru wa kila mwongozo wa mawimbi.