La lumière est polyvalent dans la nature, autrement dit, la lumière présentent des caractéristiques différentes de différents types de matériaux. Cette fonction a été explorée par diverses techniques, mais l'interaction de traitement matériau léger et nécessaire pour obtenir l'effet désiré. Ceci est l'utilisation d'un équipement spécial appelé à compléter le modulateur optique, qui a la capacité de modifier les propriétés de la lumière. Lorsqu'un champ électrique appliqué au milieu par lequel laisse passer la lumière, vous pouvez voir la nature de ce qu'on appelle l'effet Pockels. Typiquement, la lumière se plier en frappant un support quelconque, mais dans l'effet Pockels, l'indice de réfraction du milieu (une mesure de la façon dont la lumière est courbé) et le champ électrique appliqué varie en proportion.

Cet effet a des applications dans l'ingénierie optique, la communication optique, écrans électriques et des capteurs. Cependant, cet effet Pockels est exactement comment il est arrivé dans différents matériaux est peu claire, ce qui rend difficile d'exploiter pleinement son potentiel. Une étude révolutionnaire sur la « OSA Continuum » journal publié par un groupe de scientifiques, le professeur Tokunaga Eiji (Eiji Tokunaga) dirigée par l'Université des sciences de Tokyo, révèle un nouveau mécanisme de modulateur de lumière effet Pockels de . Jusqu'à présent, cet effet est observé que dans un type particulier de cristal, le cristal est cher, et donc difficile à utiliser.

il y a 12 ans, le professeur Tokunaga et de l'équipe de recherche pour la première fois au niveau supérieur de l'eau (également appelée couche limite) en contact avec les électrodes pour observer cet effet, cet effet n'a pas été observé dans une grande quantité d'eau. Bien que le coefficient de Pockels (une mesure de mousse Waals effets g) un ordre de grandeur, mais nécessite détecteur à haute sensibilité, car l'effet produit seulement une mince couche interfaciale. En outre, même le mécanisme n'est pas clair, le processus est plus compliqué, professeur Eiji Tokunaga et l'équipe de recherche a voulu trouver une solution, après plusieurs essais, a finalement réussi. En ce qui concerne la recherche de motivation, Professeur Eiji Tokunaga a dit: l'eau comme moyen est difficile de mesurer le signal électro-optique, car il ne se produit que dans les couches minces.

Par conséquent voulu trouver une méthode d'extraction grand signal du milieu, il ne nécessite pas de mesure de haute sensibilité, mais aussi plus facile à utiliser. Pour ce faire, les scientifiques ont un dispositif avec une électrode transparente est créée sur la surface du verre de l'eau, et l'application d'un champ électrique. couche d'interface (aussi appelée une double couche électrique ou EDL) à seulement quelques nanomètres d'épaisseur, et le reste de l'eau présente des propriétés électrochimiques différentes. On peut observer que seul effet Pockels champ électrique dans la partie de l'eau. Les chercheurs ont utilisé le concept de la réflexion interne totale à l'interface entre l'eau et les électrodes ont créé un grand angle.

Ont observé que, lorsque la lumière traverse l'électrode et dans l'EDL, le changement d'indice de réfraction peut être changé deux signaux de réflexion. Etant donné que l'indice de réfraction de l'électrode transparente est supérieur à l'indice de réfraction du verre et de l'eau (1,33 et 1,52, respectivement), augmentant ainsi la quantité de lumière réfléchie par les deux extrémités, ce qui entraîne un effet Pockels plus renforcée. Ceci est important, car un plus grand, un moyen de signal plus fort que même une faible sensibilité de l'appareil peut également être utilisé pour la mesurer. En outre, puisque le dispositif expérimental est pas compliqué, que l'électrode transparente immergée dans l'eau contenant une composition d'électrolyte, de sorte que ce procédé est beaucoup plus simple d'utilisation. Inutile de dire que l'eau est un moyen peu coûteux, conséquence directe du faible coût de l'ensemble du processus. Professeur Eiji Tokunaga élaboré sur ces résultats, il a dit:

Par cette technique, la variation maximale de l'intensité de la lumière modulation observée est de 50%, est proportionnelle à la tension alternative appliquée. Encouragé par ces observations, les espoirs de l'équipe de recherche à utiliser des calculs mathématiques pour vérifier ces résultats, surpris de constater que les calculs théoriques et les résultats expérimentaux. En outre, il a été observé, peut théoriquement obtenir une modulation à 100% de l'intensité lumineuse, ce qui est excitant parce qu'il a confirmé les résultats. Professeur Eiji Tokunaga a dit: Les résultats sont surprenants, mais plus surprenant est que l'analyse théorique montre que la connaissance optique existante peut parfaitement expliquer ces résultats. Les résultats non seulement applicables à des éléments de modulation optique et l'utilisation unique du détecteur d'interface d'eau;

Et trouvé le principe d'amélioration, d'utiliser une interface commune ouvre la possibilité. Cette nouvelle méthode est un procédé classique de modulation de la lumière d'une meilleure alternative, en particulier en raison de moindre coût et plus facilement détecté et similaires. En révélant nouveau mécanisme de modulation de la lumière, l'étude des études plus avancées dans ce domaine pour ouvrir la porte. technique de modulation optique unique est sans précédent, a de nombreuses applications possibles, car il présente une méthode générale d'extraire un grand signal d'effet Pockels de l'interface commune. De plus, la recherche devrait générer de nouveaux domaines de l'optique, de sorte que l'art du changement révolutionnaire.

Brocade Parc | Recherche / De: Tokyo University of Science

Référence Journal "OSA Continuum"

DOI: 10,1364 / OSAC.2.003358

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