Modulator cahaya spasial sederhana terbuat dari elektroda emas yang dilapisi oleh lapisan tipis bahan elektro-optik yang mengubah sifat optiknya sebagai respons terhadap sinyal listrik.
Abstrak
โStruktur nano yang disesuaikan memberikan kontrol sesuai keinginan atas sifat cahaya, dengan aplikasi dalam pencitraan dan spektroskopi. Fotonik aktif selanjutnya dapat membuka jalan baru dalam pemantauan jarak jauh, realitas virtual atau augmented reality, dan penginderaan waktu. Nanomaterial dengan ฯ(2) nonlinier mencapai kecepatan peralihan tertinggi. Demonstrasi saat ini biasanya memerlukan trade-off: mereka bergantung pada material ฯ(2) tradisional, yang memiliki non-linearitas rendah, atau pada heterostruktur sumur kuantum khusus aplikasi yang menunjukkan ฯ(2) tinggi dalam pita sempit. Di sini, kami menunjukkan bahwa lapisan tipis molekul elektro-optik organik JRD1 dalam polimetilmetakrilat menggabungkan manfaat yang diinginkan untuk optik ruang bebas aktif: nonlinier broadband tertinggi (10-100 kali lebih tinggi daripada bahan tradisional pada panjang gelombang 1100-1600 nm), a tensor nonlinier yang dirancang khusus pada skala nano, dan respons optik dan elektronik yang direkayasa. Kami mendemonstrasikan penyetelan resonansi optik sebesar ฮฮปโ=โ11 nm pada tegangan DC dan modulasi intensitas yang ditransmisikan hingga 40%, pada kecepatan hingga 50 MHz. Kami mewujudkan 2โรโ2 modulator cahaya spasial multi-warna tunggal dan 1โรโ5. Kami menunjukkan potensinya dalam pencitraan dan penginderaan jauh. Kompatibilitas dengan dioda laser kompak, ukuran milimeter yang dicapai, dan konsumsi daya yang rendah merupakan fitur utama lainnya untuk jangkauan laser atau optik yang dapat dikonfigurasi ulang.โ
Cari tautan kertas teknis di sini. Temukan Harvard artikel di sini. Diterbitkan 10/2021.
Benea-Chelmus, IC., Meretska, M.L., Elder, D.L. dkk. Modulator cahaya spasial elektro-optik dari lapisan organik yang direkayasa. Nat Komuni 12, 5928 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y