Hocheffiziente, wellenlängentunbare nichtlineare Frequenzkonversion in flüssigkristallummantelten Wellenleitern

Flüssigkristalle (LCs) haben einen weit einstellbaren Brechungsindex, der genutzt werden kann, um optische Dispersion zu kompensieren und somit den Bereich zu erweitern, über den Licht effizient konvertiert werden kann.

Generell erfordert die Moderation der aus einem Kristall austretenden Wellenlänge Temperaturmanagement oder Winkelabstimmung, um Phasenanpassung aufrechtzuerhalten. Diese Methoden können langsam sein und mehrere Kristalle sowie komplexe mechanische Abstimmung erfordern. Zudem führen gängige Gitter zu ineffizienten Wellenlängenkonversionen. Flüssigkristalle eliminieren diese Probleme und liefern hocheffiziente, schnelle, tunbare, nichtlineare Wellenlängenkonversion.

Innovation

Diese Innovation nutzt einen nichtlinearen Lithiumniobat-Kristall, der in einen Flüssigkristall eingekleidet ist. Die LCs haben einen weit einstellbaren Brechungsindex, der sich mit der Spannung ändert. Lithiumniobat (LiNbO₃) wirkt als nichtlinearer planarer Wellenleiter und ist vom sichtbaren bis zum mittleren Infrarot wellenlängentransparent. Die starke Einengung im Wellenleiter ermöglicht höhere Intensitäten und effiziente nichtlineare Konversion, selbst bei ziemlich niedrigen Leistungsniveaus.

Dieses Setup erzeugt effiziente nichtlineare Wellenlängenkonversion, die Pumpen- und Signalwellenlänge phasenanpasst, während sie durch den Kristall wandern. Zusätzlich sind Übergangszeiten unter 100 Mikrosekunden, was Wellenlängenschalten mit einer Rate von 10 kHz ermöglicht.

NASA sucht aktiv Lizenznehmer zur Kommerzialisierung dieser Technologie. Bitte kontaktieren Sie NASAs Licensing Concierge unter This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. oder rufen Sie an unter 202-358-7432, um Lizenzgespräche zu initiieren. Folgen Sie diesem Link für weitere Informationen.