利用相变材料实现超快纯振幅空间光调制的途径
发布时间:2023-08-10 00:00:00 阅读数: 117
为什么不能影响光学相位?资料来源:IO-CSIC
来自埃克塞特大学超材料研究与创新中心和光学研究所激光加工小组的研究团队在《先进光学材料》杂志上发表了一种独一无二的空间光调制器,它能够在不改变光学相位的情况下进行潜在的超快调幅。
这项创新技术以使用卤化铬化物相变材料为基础,实现了在波前整形实验、通信、探测和灰度成像等领域的改进。
该装置由一层薄薄的碲化镉(GeTe)层组成,其工作原理就像一面可重新配置的镜子,通过在非晶态和结晶态之间改变材料,可以逐渐改变反射光的振幅,而不改变光学相位。
通过将这种装置与基于液晶的只改变相位的装置相结合,对光进行离散、只改变振幅的调制可以增加波前整形实验的自由度。
实验结果表明,绝对强度调制为 38%(相对调制为 233%),沿测量区域的光学相位偏移小于 ≈π/50。此外,GeTe 及其同族的其他钙钛矿的循环速度本身就很快,可提供纳秒级或更小的快速转换率(即比目前的液晶技术更快)。
研究团队强调,这项工作为开发新型超快、非易失、高能效空间振幅调制器铺平了道路。此外,该器件易于制造,加上其固有的快速开关速度,可将其集成到电控像素化器件中。
参考资料
Joe Shields et al, A Route to Ultra‐Fast Amplitude‐Only Spatial Light Modulation using Phase‐Change Materials, Advanced Optical Materials (2023). DOI: 10.1002/adom.202300765