Lysets håndhævelse er nøglen til bedre optisk kontrol

Forskere ved Aalto University's School of Electrical Engineering har udviklet en ny tilgang til at kontrollere en lysstråles egenskaber. Ved at bruge lysstrålens håndhævelse opnår teknikken en markant forbedret ydeevne sammen med et mere kompakt fodaftryk.

"Håndhed eller chiralitet er overalt, fra elektroner til molekyler, fra vores hænder til spiralgalakser. Lys har også håndhed. Vores modulationsmetode bruger lysets håndhed ved at vælge visse polariseringer via krystalstrukturen af ​​materialet i enheden. Det er en grundlæggende anderledes tilgang fra tidligere metoder," siger Yi Zhang, den postdoc-forsker, der ledede undersøgelsen.

Optiske modulatorer bruges til at manipulere egenskaberne af en lysstråle, såsom dens intensitet, fase eller polarisering. Skift mellem tilstande (f.eks. mellem justerbar og nul intensitet) er en hjørnesten i optiske teknologier, såsom fiberoptisk kommunikation, laserbaserede skærme og optisk databehandling.

Nuværende optiske modulatorer bruger hovedsageligt elektriske eller akustiske effekter til indirekte at modulere lysets egenskaber. "Disse to traditionelle optiske modulatorteknologier kan kontrollere lysets egenskaber ved nanosekundhastigheder. Vores helt optiske modulator, som bruger en sammenhængende optisk proces, kan arbejde ved femtosekundhastigheder eller omkring en million gange hurtigere," bemærker Zhang.

Zhang mener, at teknologien vil være let at overføre fra laboratorium til applikation, hvor den tilbyder mulige forbedringer på en lang række områder, fra fiberoptik til displayteknologier. "Princippet, vi brugte til at modulere lyset hurtigere og mere effektivt, er ret klart, og jeg tror, ​​det kan anvendes meget snart," siger Zhang.

Professor Zhipei Sun, gruppelederen, siger, at "denne nye metode giver store løfter for avancerede ikke-lineære optiske enheder, computer- og kvanteteknologier. Den giver også ekstra valg af materialer til nuværende enheder, hvilket er gavnligt for virksomheder, der producerer optiske modulatorer. "

Undersøgelsen blev publiceret i tidsskriftet Light:Science &Applications . + Udforsk yderligere

Demonstration af en højeffektiv modulator ved hjælp af en organisk elektro-optisk polymer til synligt lys