Bộ điều biến ánh sáng không gian điện quang từ một lớp hữu cơ được thiết kế

Tóm tắt
“Các cấu trúc nano được điều chỉnh theo ý muốn cung cấp khả năng kiểm soát các đặc tính của ánh sáng, với các ứng dụng trong hình ảnh và quang phổ. Quang tử hoạt động có thể mở ra nhiều con đường mới trong giám sát từ xa, thực tế ảo hoặc tăng cường và cảm biến phân giải theo thời gian. Vật liệu nano có χ (2) phi tuyến đạt được tốc độ chuyển mạch cao nhất. Các cuộc thử nghiệm hiện tại thường đòi hỏi sự đánh đổi: chúng dựa trên vật liệu χ (2) truyền thống, có độ phi tuyến tính thấp hoặc dựa trên các cấu trúc giếng lượng tử dành riêng cho ứng dụng thể hiện χ (2) cao trong một dải hẹp. Ở đây, chúng tôi chỉ ra rằng một màng mỏng gồm các phân tử quang điện hữu cơ JRD1 trong polymethylmethacrylate kết hợp các giá trị mong muốn cho quang học không gian tự do hoạt động: độ phi tuyến tính băng rộng kỷ lục (cao hơn 10-100 lần so với vật liệu truyền thống ở bước sóng 1100-1600 nm), a Bộ căng dây phi tuyến được điều chỉnh tùy chỉnh ở cấp độ nano và các phản ứng quang học và điện tử được thiết kế. Chúng tôi chứng minh sự điều chỉnh của cộng hưởng quang bằng Δλ = 11 nm ở điện áp một chiều và điều biến cường độ truyền lên đến 40%, ở tốc độ lên đến 50 MHz. Chúng tôi nhận ra bộ điều biến ánh sáng không gian 2 × 2 đơn và 1 × 5 đa màu. Chúng tôi chứng minh tiềm năng của họ về hình ảnh và viễn thám. Khả năng tương thích với các điốt laser nhỏ gọn, kích thước từng milimet đạt được và mức tiêu thụ điện năng thấp là những đặc điểm quan trọng hơn nữa đối với dải laser hoặc quang học có thể cấu hình lại. ”

Tìm link giấy kỹ thuật tại đây. Tìm trường Harvard bài viết ở đây. Xuất bản 10/2021.

Benea-Chelmus, IC., Meretska, ML, Elder, DL và cộng sự. Bộ điều biến ánh sáng không gian điện quang từ một lớp hữu cơ đã qua thiết kế. Nat Commun 12, 5928 (năm 2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26035-y