polarisation électro-optiqueLe contrôle est réalisé par écriture laser femtoseconde et modulation par cristaux liquides
Des chercheurs allemands ont mis au point une nouvelle méthode de contrôle des signaux optiques combinant l'écriture laser femtoseconde et les cristaux liquides.modulation électro-optiqueEn intégrant une couche de cristal liquide dans le guide d'ondes, il est possible de contrôler électro-optiquement l'état de polarisation du faisceau. Cette technologie ouvre des perspectives inédites pour les dispositifs sur puce et les circuits photoniques complexes réalisés grâce à la gravure laser femtoseconde. L'équipe de recherche a décrit en détail la fabrication de lames d'onde accordables dans des guides d'ondes en silicium fondu. Lorsqu'une tension est appliquée au cristal liquide, les molécules de ce dernier tournent, modifiant ainsi l'état de polarisation de la lumière transmise dans le guide d'ondes. Lors des expériences menées, les chercheurs ont réussi à moduler complètement la polarisation de la lumière à deux longueurs d'onde visibles différentes (Figure 1).
Combiner deux technologies clés pour réaliser des progrès novateurs dans le domaine des dispositifs photoniques intégrés 3D
La capacité des lasers femtoseconde à graver avec précision des guides d'ondes en profondeur dans un matériau, et non seulement en surface, en fait une technologie prometteuse pour maximiser le nombre de guides d'ondes sur une seule puce. Cette technologie repose sur la focalisation d'un faisceau laser de haute intensité à l'intérieur d'un matériau transparent. Lorsque l'intensité lumineuse atteint un certain seuil, le faisceau modifie les propriétés du matériau au point d'application, à la manière d'un stylo avec une précision micrométrique.
L'équipe de recherche a combiné deux techniques photoniques fondamentales pour intégrer une couche de cristaux liquides dans le guide d'ondes. Lorsque le faisceau traverse le guide d'ondes puis le cristal liquide, sa phase et sa polarisation se modifient sous l'effet d'un champ électrique. Le faisceau modulé se propage ensuite dans la seconde partie du guide d'ondes, permettant ainsi la transmission d'un signal optique modulé. Cette technologie hybride, combinant les deux techniques, offre les avantages de chacune au sein d'un même dispositif : d'une part, la forte concentration de lumière induite par l'effet de guide d'ondes, et d'autre part, la grande flexibilité du cristal liquide. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour l'utilisation des propriétés des cristaux liquides dans l'intégration de guides d'ondes au sein de dispositifs.modulateurspourdispositifs photoniques.
Date de publication : 14 mai 2024