美国科学家开发出首款全固态中红外激光束转向控制器件

本文摘要:毫无疑问,随着时间的流逝机械设备总是更容易损毁,机械激光束改向系统以及家用汽车皆是如此。尤其是对于化学传感和激光雷达(LiDAR)应用于,中红外光束扫瞄必须速度和可靠性,而机械运动反射镜和转动棱镜等光束掌控机构往往速度较快且能耗较小。据麦姆斯咨询报导,美国科学家设计研发了一种用作中红外激光束的非机械芯片改向器件。 与万向驱动反射镜等类似于技术比起,该芯片可以构建3-5um波长光束的二维倒数扫瞄,且扫瞄速度更加慢。

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毫无疑问,随着时间的流逝机械设备总是更容易损毁,机械激光束改向系统以及家用汽车皆是如此。尤其是对于化学传感和激光雷达(LiDAR)应用于,中红外光束扫瞄必须速度和可靠性,而机械运动反射镜和转动棱镜等光束掌控机构往往速度较快且能耗较小。据麦姆斯咨询报导,美国科学家设计研发了一种用作中红外激光束的非机械芯片改向器件。

与万向驱动反射镜等类似于技术比起,该芯片可以构建3-5um波长光束的二维倒数扫瞄,且扫瞄速度更加慢。该芯片由美国海军研究实验室(U.S.NavalResearchLaboratory,NRL)研发生产,是一种固态器件,被称作“高效率电瞬变光学反射镜”(Steerableelectro-evanescentopticalrefractor,SEEOR)。

这些芯片早已在电信波长下的光束改向中展出了应用于前景,未来有可能转入自动驾驶汽车领域。NRL科学家指出他们的SEEOR是第一款可以在中红外波段运营的器件。SEEOR芯片可将中波红外激光输出光,在需要机械装置的情况下,在输入末端以二维方式掌控光束改向SEEOR看上去像一个衬底上有多层薄膜的小三明治,侧面看上去像一个梯形的硅片。

该三明治结构包括厚度大约为1.2um硫系玻璃无源波导芯、液晶层和具有图案电极的盖玻片。整个芯片长48.5mm,长14.5mm,深2.75mm。源于4.6um波长量子级联激光器的光束光在一端转入SEEOR,产生到电极的电压新的定向液晶分子,从而以可控模式转变其折射率。

这款概念检验器件可以在14°x0.6°的二维范围内改向操控中红外光束。不过,只有大约3%的入射光需要从SEEOR的另一端箭出有,但NRL科学家回应,通过加到外用光线涂层和其他优化来增加内部衍射,可以大大提高光通过量。


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