Elektrooptyczny przestrzenny modulator światła ze zmodyfikowanej warstwy organicznej

Abstrakcyjny
„Dopasowane nanostruktury zapewniają dowolną kontrolę nad właściwościami światła, co ma zastosowanie w obrazowaniu i spektroskopii. Aktywna fotonika może dodatkowo otworzyć nowe możliwości w zdalnym monitorowaniu, rzeczywistości wirtualnej lub rozszerzonej oraz wykrywaniu czasowo-rozdzielczym. Nanomateriały o nieliniowości χ(2) osiągają najwyższe prędkości przełączania. Obecne demonstracje zwykle wymagają kompromisu: polegają albo na tradycyjnych materiałach χ(2), które mają niską nieliniowość, albo na specyficznych dla aplikacji heterostrukturach studni kwantowych, które wykazują wysokie χ(2) w wąskim paśmie. Tutaj pokazujemy, że cienka warstwa organicznych cząsteczek elektrooptycznych JRD1 w polimetakrylanie metylu łączy pożądane zalety aktywnej optyki wolnej przestrzeni: szerokopasmowa rekordowo wysoka nieliniowość (10-100 razy wyższa niż tradycyjne materiały przy długościach fali 1100-1600 nm), a specjalnie dostosowany nieliniowy tensor w nanoskali oraz zaprojektowane odpowiedzi optyczne i elektroniczne. Demonstrujemy strojenie rezonansów optycznych o Δλ = 11 nm przy napięciu stałym i modulację transmitowanego natężenia do 40%, przy prędkościach do 50 MHz. Realizujemy przestrzenne modulatory światła 2×2 jedno- i 1×5 wielokolorowe. Demonstrujemy ich potencjał do obrazowania i teledetekcji. Kompatybilność z kompaktowymi diodami laserowymi, osiągnięty rozmiar w milimetrach i niskie zużycie energii to kolejne kluczowe cechy dalmierza laserowego lub optyki rekonfigurowalnej.

Znajdź link do papieru technicznego tutaj. Znajdź Harvard artykuł tutaj. Opublikowano 10/2021.

Benea-Chelmus, IC., Meretska, ML, Elder, DL i in. Elektrooptyczny przestrzenny modulator światła ze zmodyfikowanej warstwy organicznej. Nat Commun 12, 5928 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y