femtosecond laser writing နှင့် liquid crystal modulation မှတစ်ဆင့် polarization electro-optic control ကို လုပ်ဆောင်သည်

ပိုလာရိုက်ဇေးရှင်း အီလက်ထရို-အော့ပတစ်ထိန်းချုပ်မှုကို femtosecond laser ရေးသားခြင်းနှင့် liquid crystal modulation ဖြင့် အကောင်အထည်ဖော်သည်

ဂျာမနီနိုင်ငံမှ သုတေသီများသည် femtosecond laser ရေးသားခြင်းနှင့် liquid crystal တို့ကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် optical signal control ၏ ဆန်းသစ်သောနည်းလမ်းတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့ကြသည်။အီလက်ထရို-အော့ပတစ် မော်ဂျူးရှင်း။ waveguide ထဲသို့ liquid crystal အလွှာထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် beam polarization state ၏ electro-optical control ကို အကောင်အထည်ဖော်နိုင်သည်။ ဤနည်းပညာသည် chip-based devices များနှင့် femtosecond laser writing နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ ပြုလုပ်ထားသော ရှုပ်ထွေးသော photonic circuits များအတွက် လုံးဝအသစ်သော ဖြစ်နိုင်ခြေများကို ဖွင့်လှစ်ပေးပါသည်။ သုတေသနအဖွဲ့သည် fused silicon waveguides များတွင် tunable wave plates များကို မည်သို့ပြုလုပ်ခဲ့ကြောင်း အသေးစိတ်ဖော်ပြခဲ့သည်။ liquid crystal သို့ voltage တစ်ခုပေးသောအခါ liquid crystal မော်လီကျူးများသည် လည်ပတ်ပြီး waveguide တွင် ထုတ်လွှတ်သော အလင်း၏ polarization state ကို ပြောင်းလဲစေသည်။ ပြုလုပ်ခဲ့သော စမ်းသပ်ချက်များတွင် သုတေသီများသည် မြင်နိုင်သော wavelengths နှစ်ခုတွင် အလင်း၏ polarization ကို အောင်မြင်စွာ modulate လုပ်နိုင်ခဲ့သည် (ပုံ ၁)။

3D photonic ပေါင်းစပ်ကိရိယာများတွင် ဆန်းသစ်သောတိုးတက်မှုရရှိရန် အဓိကနည်းပညာနှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ခြင်း
femtosecond လေဆာများသည် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်သာမက ပစ္စည်းအတွင်းပိုင်းရှိ waveguides များကို တိကျစွာရေးသားနိုင်စွမ်းကြောင့် ၎င်းတို့ကို ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းတွင် waveguides အရေအတွက်ကို အများဆုံးရရှိစေရန် အလားအလာကောင်းသော နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်စေသည်။ ဤနည်းပညာသည် မြင့်မားသောပြင်းထန်သော လေဆာရောင်ခြည်ကို ပွင့်လင်းမြင်သာသော ပစ္စည်းအတွင်း အာရုံစိုက်ခြင်းဖြင့် အလုပ်လုပ်သည်။ အလင်းပြင်းအားသည် အတိုင်းအတာတစ်ခုသို့ ရောက်ရှိသောအခါ၊ ရောင်ခြည်သည် မိုက်ခရွန်တိကျမှုရှိသော ဘောပင်ကဲ့သို့ပင် ၎င်း၏အသုံးချသည့်နေရာတွင် ပစ္စည်း၏ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲစေသည်။
သုတေသနအဖွဲ့သည် waveguide တွင် အရည်ပုံဆောင်ခဲအလွှာတစ်ခုထည့်သွင်းရန် အခြေခံဖိုတွန်နည်းပညာနှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ခဲ့သည်။ ရောင်ခြည်သည် waveguide နှင့် အရည်ပုံဆောင်ခဲမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသည်နှင့်အမျှ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု အသုံးချသည်နှင့် ရောင်ခြည်၏အဆင့်နှင့် ပိုလာရိုက်ဇေးရှင်းသည် ပြောင်းလဲသွားသည်။ ထို့နောက်တွင်၊ modulated beam သည် waveguide ၏ ဒုတိယအပိုင်းမှတစ်ဆင့် ဆက်လက်ပျံ့နှံ့သွားမည်ဖြစ်ပြီး modulation ဝိသေသလက္ခဏာများဖြင့် optical signal ကို ထုတ်လွှင့်နိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။ နည်းပညာနှစ်ခုပေါင်းစပ်ထားသော ဤ hybrid နည်းပညာသည် ကိရိယာတစ်ခုတည်းတွင် နှစ်ခုလုံး၏ အားသာချက်များကို ဖြစ်စေသည်- တစ်ဖက်တွင်၊ waveguide effect ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အလင်းပါဝင်မှု၏ သိပ်သည်းဆမြင့်မားခြင်းနှင့် အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ အရည်ပုံဆောင်ခဲ၏ မြင့်မားသော ချိန်ညှိနိုင်မှုတို့ဖြစ်သည်။ ဤသုတေသနသည် စက်ပစ္စည်းများ၏ ಒಟ್ಟಾರೆ volume တွင် waveguides ထည့်သွင်းရန် အရည်ပုံဆောင်ခဲများ၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို အသုံးပြုရန် နည်းလမ်းအသစ်များကို ဖွင့်လှစ်ပေးပါသည်။မော်ဂျူလာများအတွက်ဖိုတွန်နစ်ကိရိယာများ.

ပုံ ၁။ သုတေသီများသည် တိုက်ရိုက်လေဆာရေးသားခြင်းဖြင့် ဖန်တီးထားသော waveguides များထဲသို့ အရည်ပုံဆောင်ခဲအလွှာများကို ထည့်သွင်းခဲ့ပြီး၊ ရရှိလာသော hybrid device ကို waveguides များမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အလင်း၏ polarization ကို ပြောင်းလဲရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။

femtosecond laser waveguide modulation တွင် liquid crystal ၏ အသုံးချမှုနှင့် အားသာချက်များ
ဒါပေမယ့်အလင်းပညာ ပြုပြင်ပြောင်းလဲခြင်းfemtosecond laser writing waveguides များတွင် ယခင်က waveguides များတွင် ဒေသတွင်းအပူပေးခြင်းဖြင့် အဓိကအားဖြင့် ရရှိခဲ့ပြီး ဤလေ့လာမှုတွင် polarization ကို liquid crystals များကို အသုံးပြု၍ တိုက်ရိုက်ထိန်းချုပ်ခဲ့သည်။ “ကျွန်ုပ်တို့၏ချဉ်းကပ်မှုတွင် အလားအလာရှိသော အားသာချက်များစွာရှိသည်- ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းပါးခြင်း၊ တစ်ဦးချင်း waveguides များကို သီးခြားစီလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းနှင့် အနီးနားရှိ waveguides များအကြား ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု လျှော့ချခြင်း” ဟု သုတေသီများက မှတ်ချက်ပြုသည်။ ကိရိယာ၏ထိရောက်မှုကို စမ်းသပ်ရန်အတွက် အဖွဲ့သည် waveguide ထဲသို့ လေဆာကို ထိုးသွင်းပြီး liquid crystal layer သို့ အသုံးချသော ဗို့အားကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် အလင်းကို modulate လုပ်ခဲ့သည်။ output တွင် တွေ့ရှိရသည့် polarization ပြောင်းလဲမှုများသည် သီအိုရီဆိုင်ရာ မျှော်လင့်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ သုတေသီများသည် liquid crystal ကို waveguide နှင့် ပေါင်းစပ်ပြီးနောက် liquid crystal ၏ modulation ဝိသေသလက္ခဏာများ မပြောင်းလဲဘဲ ရှိနေကြောင်းလည်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ သုတေသီများက ဤလေ့လာမှုသည် အယူအဆ၏ သက်သေသာဓကတစ်ခုသာဖြစ်သောကြောင့် နည်းပညာကို လက်တွေ့တွင် အသုံးမပြုမီ လုပ်ဆောင်ရမည့် အလုပ်များစွာ ကျန်ရှိနေသေးကြောင်း အလေးပေးပြောကြားခဲ့သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ လက်ရှိကိရိယာများသည် waveguides အားလုံးကို တူညီသောနည်းလမ်းဖြင့် modulate လုပ်သောကြောင့် အဖွဲ့သည် တစ်ဦးချင်း waveguide တစ်ခုချင်းစီကို လွတ်လပ်စွာ ထိန်းချုပ်နိုင်ရန် လုပ်ဆောင်နေပါသည်။


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ မေလ ၁၄ ရက်