Simpel rumlig lysmodulator lavet af guldelektroder dækket af en tynd film af elektro-optisk materiale, der ændrer dets optiske egenskaber som reaktion på elektriske signaler.
Abstrakt
"Skræddersyede nanostrukturer giver efter ønske kontrol over lysets egenskaber med applikationer inden for billeddannelse og spektroskopi. Aktiv fotonik kan yderligere åbne nye veje inden for fjernovervågning, virtuel eller augmented reality og tidsopløst sansning. Nanomaterialer med χ(2) ikke-lineariteter opnår højeste koblingshastigheder. Nuværende demonstrationer kræver typisk en afvejning: de er enten afhængige af traditionelle χ(2)-materialer, som har lave ikke-lineariteter, eller på applikationsspecifikke kvantebrøndheterostrukturer, der udviser en høj χ(2) i et smalt bånd. Her viser vi, at en tynd film af organiske elektro-optiske molekyler JRD1 i polymethylmethacrylat kombinerer ønskede fordele for aktiv frirumsoptik: bredbåndsrekordhøj ikke-linearitet (10-100 gange højere end traditionelle materialer ved bølgelængder 1100-1600 nm), en skræddersyet ikke-lineær tensor på nanoskala og konstruerede optiske og elektroniske svar. Vi demonstrerer en tuning af optiske resonanser med Δλ = 11 nm ved DC-spændinger og en modulering af den transmitterede intensitet op til 40%, ved hastigheder op til 50 MHz. Vi realiserer 2 × 2 enkelt- og 1 × 5 flerfarvede rumlige lysmodulatorer. Vi demonstrerer deres potentiale for billeddannelse og fjernmåling. Kompatibiliteten med kompakte laserdioder, den opnåede millimeterstørrelse og det lave strømforbrug er yderligere nøglefunktioner til laserafstandsmåling eller rekonfigurerbar optik."
Find teknisk papir link her. Find Harvard artiklen her. Udgivet 10/2021.
Benea-Chelmus, IC., Meretska, ML, Elder, DL et al. Elektro-optisk rumlig lysmodulator fra et konstrueret organisk lag. Nat Commun 12, 5928 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y