Optimierte wellenlängenabgestimmte, nichtlineare Frequenzumwandlung unter Verwendung eines flüssigkristallbeschichteten Wellenleiters

Flüssigkristalle (LCs) haben einen breit abstimmbaren Brechungsindex, der ausgenutzt werden kann, um der optischen Dispersion entgegenzuwirken und somit den Bereich zu erweitern, über den Licht effizient umgewandelt werden kann.

Im Allgemeinen erfordert das Moderieren der von einem Kristall ausgehenden Wellenlänge ein Temperaturmanagement oder eine Winkelabstimmung, um die Phasenanpassung aufrechtzuerhalten. Diese Verfahren können langsam sein und erfordern mehrere Kristalle und eine komplexe mechanische Abstimmung. Außerdem führen herkömmlich verwendete Gitter zu ineffizienten Wellenlängenumwandlungen. Flüssigkristalle eliminieren diese Probleme und ermöglichen eine hocheffiziente, schnelle, abstimmbare, nichtlineare Wellenlängenumwandlung.

Diese Innovation verwendet einen nichtlinearen Lithiumniobat-Kristall, der mit einem Flüssigkristall umhüllt ist. Die LCs haben einen breit abstimmbaren Brechungsindex, der sich mit der Spannung ändert. Lithiumniobat (LiNbO₃ ) fungiert als nichtlinearer planarer Wellenleiter und ist vom sichtbaren bis zum mittleren Infrarotbereich transparent. Die starke Begrenzung im Wellenleiter ermöglicht höhere Intensitäten und eine effiziente nichtlineare Umwandlung, selbst bei relativ niedrigen Leistungspegeln.

Dieser Aufbau erzeugt eine effiziente nichtlineare Wellenlängenumwandlung, die die Pump- und Signalwellenlänge auf ihrem Weg durch den Kristall phasenanpasst. Darüber hinaus betragen die Übergangszeiten weniger als 100 Mikrosekunden, was eine Wellenlängenumschaltung mit einer Rate von 10 KHz ermöglicht.

Die NASA sucht aktiv nach Lizenznehmern zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte wenden Sie sich an den Licensing Concierge der NASA unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann. oder rufen Sie uns unter 202-358-7432 an, um Lizenzierungsgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link hier für mehr Informationen.