Caracterización de anisotrópico de modo que gotean moduladores para holovídeo

El objetivo general de este procedimiento es caracterizar de forma reproducible los moduladores de luz espacial mediante el mapeo de su respuesta de frecuencia a la salida angular. Este método ayuda a proporcionar datos vitales necesarios para responder preguntas clave en el campo de la electroholografía, como la identificación de transiciones guiadas de modo de fuga y los requisitos de optimización. La principal ventaja de esta técnica es que separa claramente las transiciones de modo con fugas y nos permite obtener rápidamente información repetible sobre su linealidad, intensidad relativa, dispersión angular y frecuencia operativa.

Una demostración visual de este proceso es fundamental, ya que la alineación y el acoplamiento del prisma se basan en señales visuales que son difíciles de explicar. Para caracterizar el dispositivo, primero prepárese para montarlo en una placa de conexión de radiofrecuencia. Tenga listo un dispositivo, una placa de conexión de RF y tres correderas de vidrio para hacer una plataforma de montaje.

Una diapositiva es más grande que las otras dos. Formará la base de la plataforma en forma de U. Comience a trabajar con la diapositiva más grande.

Coloca una generosa gota de superpegamento sobre el cuarto más a la izquierda de la dimensión más larga de una diapositiva. A continuación, oriente una diapositiva más pequeña de modo que su dimensión más larga sea perpendicular a la de la primera diapositiva. Alinee los bordes izquierdos de las dos diapositivas de modo que sus esquinas inferiores izquierdas se superpongan.

Póngalos en contacto y aplique una presión firme y uniforme a los portaobjetos hasta que el pegamento se asiente. Repita los pasos análogos para el lado derecho. Esto dará como resultado una estructura en forma de U.

Para montar el dispositivo, aplique cinta adhesiva de doble cara a la plataforma en el centro de la U.Ahora, trabaje con el modulador de modo con fugas a caracterizar. Compruebe que el dispositivo tenga los extremos pulidos y esté listo para su uso. A continuación, coloque el dispositivo encima de la cinta que ya está en la plataforma.

Móntelo de modo que el extremo del dispositivo sobresalga del extremo de la plataforma de montaje para evitar interferir con la trayectoria de la luz. En este punto, monte la placa de conexión de RF. Monte la placa de conexión de modo que no esté en la trayectoria del haz de luz que sale del dispositivo.

El siguiente paso es la unión de cables. Este es el dispositivo y la placa de conexión después de que se hayan unido con alambre. Ahora, seleccione un prisma apropiado para cortar la luz en el dispositivo y use alcohol isopropílico para limpiar la superficie que estará en contacto con el dispositivo.

Además, limpie la superficie de contacto del dispositivo. A continuación, coloque el prisma en el dispositivo de modo que quede centrado en el canal del dispositivo que se va a probar. Continúe usando un mecanismo de sujeción para presionar la parte inferior del prisma firmemente contra la parte superior del dispositivo, acoplando los elementos.

El mecanismo de sujeción debe presionar la parte inferior del prisma firmemente contra la parte superior del dispositivo y el acoplamiento exitoso producirá un punto húmedo en la interfaz. Cuando se ve en el ángulo adecuado, la mancha húmeda reflejará un arco iris de colores. El siguiente paso es hacer uso del aparato de caracterización.

El aparato tiene tres fuentes láser, roja, verde y azul, en un extremo. La luz de los láseres pasa primero a través de un atenuador variable, luego una placa de media onda, seguida de una apertura variable y, finalmente, una lente de enfoque. La luz enfocada incide sobre el prisma de la muestra que se montará en esta etapa de rotación.

Este esquema proporciona una visión general de los elementos ópticos, la etapa de rotación y la electrónica. Una vez que la luz ha entrado en el dispositivo, la entrada de una señal de radiofrecuencia genera ondas acústicas superficiales. Estos hacen que la luz salga en un ángulo de frecuencia controlable y caiga sobre un medidor de potencia.

Configure los instrumentos para recopilar datos en un rango de frecuencias y posiciones. Monte el dispositivo con el prisma y el soporte en la plataforma de rotación. Coloque el conjunto de modo que la luz de la lente de enfoque llegue primero al prisma.

Para alinear el dispositivo, primero encienda el láser y ajuste el atenuador hasta que la intensidad de la luz dispersa sea cómoda para el ojo. A continuación, coloque un polarizador en la trayectoria del haz después de la placa de media onda. Oriéntelo de manera que bloquee la luz polarizada horizontalmente.

Gire la placa de media onda para lograr la máxima atenuación de la luz láser. Una vez conseguido esto, se retira el polarizador. Ahora, regrese a la plataforma de rotación para girarla manualmente.

Ajústelo para que la luz láser esté en el ángulo de entrada adecuado con respecto a la superficie superior del dispositivo. Alinee el prisma utilizando la etapa de traslación lineal en la parte superior de la etapa de rotación. Ajuste la alineación hasta que el punto focal de la luz láser pase a través de la esquina de 90 grados del prisma.

En este punto, realice ajustes finos en la etapa de rotación para lograr el acoplamiento. Supervise el dispositivo. A medida que la guía de onda comienza a acoplarse, aparece un rayo de luz característico en la guía de onda de la dispersión.

Otra forma de verificar el acoplamiento es hacer que la luz que sale del dispositivo caiga sobre un plano posterior. En el plano posterior, confirme la presencia de líneas de modo características de la luz. Se trata de varios modos eléctricos transversales.

Una vez que se detecta el acoplamiento, ajuste las etapas de rotación y traslación para aumentar el acoplamiento evanescente. A continuación, prepare el cable que conecta la placa de conexión al amplificador y al generador de señal. Realice la conexión a la entrada de señal de la placa de conexión.

Continúe encendiendo el generador de señales de radiofrecuencia y el amplificador. Aquí es útil hacer una prueba preliminar del dispositivo. Barre la frecuencia de 400 megahercios a 600 megahercios y comprueba si hay luz desviada.

Antes de continuar, despeje la trayectoria del haz y asegúrese de que el medidor de potencia esté en su lugar. Luego, regrese al atenuador en la ruta óptica. Allí, deshaga cualquier atenuación que se haya implementado por seguridad durante la alineación.

Por último, utilice una caja de aislamiento óptico para cubrir todo el aparato de caracterización durante la duración del experimento. Utilice el software de control de instrumentos para hacer funcionar el aparato de caracterización. Este experimento utiliza la vista de laboratorio, ejecutando un programa de prueba personalizado.

Después de ingresar los parámetros de prueba, ejecute el programa. El script debería tardar menos de cinco minutos en ejecutarse. Durante las pruebas, producirá una parcela que se puede manipular.

Tanto el gráfico como los datos se guardarán. Estos datos recopilados antes de que se empaquetara el dispositivo son para un analizador comercial de película delgada. El eje vertical es la intensidad del láser.

El eje horizontal es una medida de la rotación del dispositivo. Las dos inmersiones corresponden a ángulos en los que un modo guiado permite que la luz entre en la guía de onda y salga al final del dispositivo, evitando así la reflexión en el medidor de potencia. Estos datos de potencia óptica, recopilados después del empaquetado, provienen del aparato de caracterización.

El gráfico es el resultado de escanear la entrada de radiofrecuencia en megahercios y la ubicación del medidor de potencia en milímetros. La proyección de los datos en el eje Y da la respuesta de frecuencia del dispositivo. La proyección en el eje X da el intervalo de la salida de luz difractada.

La pendiente de los datos en el plano XY proporciona una idea de la linealidad del escaneo. Este gráfico combina datos brutos de varios experimentos en las tres longitudes de onda para los modos guiados por TE 1. Si la respuesta para cada color es adyacente en frecuencia y superpuesta en ángulo, el dispositivo es apropiado para el control de frecuencia del color.

Una vez dominado, una caracterización completa en luz roja, verde y azul para un solo canal tarda 30 minutos. Por supuesto, las imágenes de alta resolución llevan más tiempo. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la electroholografía exploraran la multiplexación por división de frecuencia en moduladores de luz espaciales que guían ondas.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo caracterizar moduladores espaciales de una manera repetible. Esto incluye el acoplamiento adecuado del prisma, la alineación y los procedimientos de prueba.