Ηλεκτροοπτικός χωρικός διαμορφωτής φωτός από κατασκευασμένο οργανικό στρώμα

Περίληψη
«Οι προσαρμοσμένες νανοδομές παρέχουν κατά βούληση έλεγχο των ιδιοτήτων του φωτός, με εφαρμογές στην απεικόνιση και τη φασματοσκοπία. Η ενεργή φωτονική μπορεί να ανοίξει περαιτέρω νέους δρόμους στην απομακρυσμένη παρακολούθηση, την εικονική ή επαυξημένη πραγματικότητα και την ανίχνευση με χρονική ανάλυση. Τα νανοϋλικά με μη γραμμικότητες χ(2) επιτυγχάνουν τις υψηλότερες ταχύτητες μεταγωγής. Οι τρέχουσες επιδείξεις απαιτούν συνήθως μια αντιστάθμιση: είτε βασίζονται σε παραδοσιακά υλικά χ(2), τα οποία έχουν χαμηλές μη γραμμικότητες, είτε σε ειδικές για την εφαρμογή ετεροδομές κβαντικών φρεατίων που εμφανίζουν υψηλό χ(2) σε μια στενή ζώνη. Εδώ, δείχνουμε ότι ένα λεπτό φιλμ οργανικών ηλεκτροοπτικών μορίων JRD1 σε μεθακρυλικό πολυμεθυλεστέρα συνδυάζει τα επιθυμητά πλεονεκτήματα για ενεργή οπτική ελεύθερου χώρου: μη γραμμικότητα ρεκόρ ευρυζωνικότητας (10-100 φορές υψηλότερη από τα παραδοσιακά υλικά σε μήκη κύματος 1100-1600 nm), προσαρμοσμένος μη γραμμικός τανυστής στη νανοκλίμακα και σχεδιασμένες οπτικές και ηλεκτρονικές αποκρίσεις. Επιδεικνύουμε συντονισμό οπτικών συντονισμών κατά Δλ = 11 nm σε τάσεις συνεχούς ρεύματος και διαμόρφωση της μεταδιδόμενης έντασης έως και 40%, σε ταχύτητες έως 50 MHz. Συνειδητοποιούμε 2 × 2 μονούς και 1 × 5 πολύχρωμους διαμορφωτές χωρικού φωτός. Δείχνουμε τις δυνατότητές τους για απεικόνιση και τηλεπισκόπηση. Η συμβατότητα με συμπαγείς διόδους λέιζερ, το επιτευχθέν μέγεθος χιλιοστού και η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι περαιτέρω βασικά χαρακτηριστικά για την εμβέλεια λέιζερ ή τα επαναδιαμορφώσιμα οπτικά.

Βρείτε το σύνδεσμος τεχνικού χαρτιού εδώ. Βρείτε το Χάρβαρντ άρθρο εδώ. Δημοσιεύθηκε 10/2021.

Benea-Chelmus, IC., Meretska, ML, Elder, DL et al. Ηλεκτροοπτικός χωρικός διαμορφωτής φωτός από κατασκευασμένο οργανικό στρώμα. Nat Commun 12, 5928 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y