Conversión de frecuencia no lineal sintonizable por longitud de onda de alta eficiencia en guías de onda revestidas de cristal líquido

Los cristales líquidos (CL) tienen un índice de refracción ampliamente sintonizable que puede explotarse para contrarrestar la dispersión óptica y así extender el rango sobre el cual la luz puede convertirse eficientemente.

Generalmente, moderar la longitud de onda emanada de un cristal requiere gestión de temperatura o sintonía angular para mantener el acoplamiento de fase. Estos métodos pueden ser lentos y requieren múltiples cristales y sintonía mecánica compleja. Además, las rejillas comúnmente usadas resultan en conversiones de longitud de onda ineficientes. Los cristales líquidos eliminan estos problemas y producen conversión de longitud de onda no lineal sintonizable, rápida y de alta eficiencia.

Innovación: cristal de niobato de litio revestido de cristal líquido

Esta innovación utiliza un cristal no lineal de niobato de litio revestido en un cristal líquido. Los CLs tienen un índice de refracción ampliamente sintonizable que cambia con voltaje. El niobato de litio (LiNbO₃) actúa como guía de onda planar no lineal y es transparente desde visible hasta infrarrojo medio. El fuerte confinamiento en la guía permite intensidades más altas y conversión no lineal eficiente, incluso a niveles de potencia bastante bajos.

Esta configuración produce conversión de longitud de onda no lineal eficiente que acopla en fase la longitud de onda de bombeo y señal mientras viajan a través del cristal. Además, los tiempos de transición son menores a 100 microsegundos, permitiendo conmutación de longitud de onda a tasa de 10 kHz.

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