אפנן Eoסדרה: מכשיר בקרת קיטוב של סרט דק של ליתיום ניובאט במהירות גבוהה, מתח נמוך
גלי אור בחלל פנוי (כמו גם גלים אלקטרומגנטיים בתדרים אחרים) הם גלי גזירה, ולכיוון הרטט של השדות החשמליים והמגנטיים שלו יש כיוונים אפשריים שונים בחתך הניצב לכיוון ההתפשטות, שהוא תכונת הקיטוב. של אור. לקיטוב יש ערך יישום חשוב בתחומי תקשורת אופטית קוהרנטית, זיהוי תעשייתי, ביו-רפואה, חישה מרחוק של כדור הארץ, צבא מודרני, תעופה ואוקיינוס.
בטבע, על מנת לנווט טוב יותר, אורגניזמים רבים פיתחו מערכות חזותיות שיכולות להבחין בקיטוב האור. לדוגמה, לדבורים יש חמש עיניים (שלוש עיניים בודדות, שתי עיניים מורכבות), שכל אחת מהן מכילה 6,300 עיניים קטנות, המסייעות לדבורים להשיג מפה של קיטוב האור לכל הכיוונים בשמיים. הדבורה יכולה להשתמש במפת הקיטוב כדי לאתר ולהוביל במדויק את המין שלה אל הפרחים שהיא מוצאת. לבני אדם אין איברים פיזיולוגיים הדומים לדבורים כדי לחוש את הקיטוב של האור, וצריכים להשתמש בציוד מלאכותי כדי לחוש ולתפעל את הקיטוב של האור. דוגמה טיפוסית היא השימוש במשקפיים מקטבים כדי להפנות אור מתמונות שונות לעין שמאל וימין בקיטוב מאונך, שזה העיקרון של סרטי תלת מימד בקולנוע.
הפיתוח של התקני בקרת קיטוב אופטי בעלי ביצועים גבוהים הוא המפתח לפיתוח טכנולוגיית יישום אור מקוטב. התקני בקרת קיטוב אופייניים כוללים מחולל מצבי קיטוב, מערבל, מנתח קיטוב, בקר קיטוב וכו'. בשנים האחרונות, טכנולוגיית מניפולציית הקיטוב האופטי מאיצה את ההתקדמות ומשתלבת עמוקות במספר תחומים מתפתחים בעלי משמעות רבה.
לְקִיחָהתקשורת אופטיתכדוגמה, מונעת מהדרישה להעברת נתונים מסיבית במרכזי נתונים, קוהרנטית למרחקים ארוכיםאוֹפּטִיטכנולוגיית התקשורת מתפשטת בהדרגה ליישומי חיבור קצרי טווח הרגישים מאוד לעלות ולצריכת אנרגיה, והשימוש בטכנולוגיית מניפולציה של קיטוב יכול להפחית ביעילות את העלות וצריכת החשמל של מערכות תקשורת אופטיות קוהרנטיות לטווח קצר. עם זאת, נכון לעכשיו, בקרת הקיטוב מתממשת בעיקר על ידי רכיבים אופטיים נפרדים, מה שמגביל ברצינות את שיפור הביצועים והפחתת העלות. עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית אינטגרציה אופטו-אלקטרונית, אינטגרציה ושבב הם מגמות חשובות בפיתוח העתידי של התקני בקרת קיטוב אופטי.
עם זאת, למובילי הגל האופטיים שהוכנו בגבישי ליתיום ניובאט מסורתיים יש את החסרונות של ניגודיות מקדם שבירה קטן ויכולת קשירת שדה אופטי חלשה. מצד אחד, גודל המכשיר גדול, וקשה לעמוד בצרכי הפיתוח של האינטגרציה. מצד שני, האינטראקציה האלקטרואופטית חלשה, ומתח ההנעה של המכשיר גבוה.
בשנים האחרונות,מכשירים פוטונייםהמבוססים על חומרי סרט דק ליתיום ניובאט עשו התקדמות היסטורית, תוך השגת מהירויות גבוהות יותר ומתחי נהיגה נמוכים יותר מאשר מסורתייםהתקנים פוטוניים של ליתיום ניובאט, אז הם מועדפים על ידי התעשייה. במחקרים עדכניים, שבב בקרת הקיטוב האופטי ממומש על פלטפורמת האינטגרציה הפוטונית של הסרט הדק ליתיום ניובאט, כולל מחולל קיטוב, מערבל, מנתח קיטוב, בקר קיטוב ופונקציות עיקריות אחרות. הפרמטרים העיקריים של שבבים אלה, כגון מהירות יצירת קיטוב, יחס הכחדת קיטוב, מהירות הפרעות קיטוב ומהירות מדידה, קבעו שיאי עולם חדשים, והראו ביצועים מצוינים במהירות גבוהה, בעלות נמוכה, ללא אובדן אפנון טפילי ונמוך מתח הנעה. תוצאות המחקר מציגות לראשונה סדרה של ביצועים גבוהיםליתיום ניובאטהתקני בקרת קיטוב אופטי סרט דק, המורכבים משתי יחידות בסיסיות: 1. סיבוב/מפצל קיטוב, 2. אינטרפרומטר מאך-זינדל (הסבר >), כפי שמוצג באיור 1.
זמן פרסום: 26 בדצמבר 2023