Riportiamo le analisi teoriche, i criteri di progetto, la realizzazione e la caratterizzazione sperimentale di un commutatore ottico integrato a cristalli liquidi ferroelettrici. Recentemente i cristalli liquidi ferroelettrici (CLF) si sono rivelati materiali interessanti per la realizzazione di matrici di commutazione ottiche ad elevato numero di porte da impiegare in reti di telecomunicazioni tutto-ottiche a larga banda. Tale interesse è legato a tempi di commutazione dell’ordine dei microsecondi, alla proprietà di bistabilità delle celle a cristallo liquido ferroelettrico stabilizzate alle superfici e ai bassi costi di realizzazione legati all’impiego della tecnologia già consolidata degli schermi piatti. In questa memoria è riportata la caratterizzazione di un commutatore ottico integrato basato su una struttura ad accoppiatore direzioanle verticale costituito da uno strato di cristallo liquido ferroelettrico stabilizzato alle superfici collocato tra due guide d’onda ottiche singolo modo ottenute mediante scambio ionico in ambiente salino su vetro BK7. Un segnale ottico in ingresso ad una delle due guide può essere trasferito all’altra guida commutando la posizione delle molecole e quindi l’indice di rifrazione del CLF attraverso un controllo elettrico. E’ stato misurato con un rapporto di estinzione in uscita superiore a 16 dB per soli 6 V applicati. La completa commutazione avviene in un tempo pari a 270 s o addirittura inferiore, con una lunghezza d’accoppiamento pari a meno di 4 mm, che può peraltro essere drasticamente ridotta a meno di 100 m come risulta dalle simulazioni eseguite con BPM che verranno illustrate nella presentazione. Migliori rapporti di estinzione possono essere ottenuti con una deposizione di uno strato di allineamento più uniforme. Inoltre si possono ottenere regioni di commutazione di lunghezza inferiori al millimetro utilizzando più piccoli elettrodi di ITO, permettendo così un’integrazione ottica su larga scala, determinante per la realizzazione di grandi matrici di commutazione ottiche a basso costo e basso crosstalk.
Commutatore di luce a cristalli liquidi per comunicazioni tutto-ottiche / Asquini, Rita; D'Alessandro, Antonio. - STAMPA. - (2001). (Intervento presentato al convegno Riunione annuale del Gruppo Elettronica 2001 tenutosi a Mondello (Pa) nel 13-15 Giugno 2001).
Commutatore di luce a cristalli liquidi per comunicazioni tutto-ottiche
ASQUINI, Rita;D'ALESSANDRO, Antonio
2001
Abstract
Riportiamo le analisi teoriche, i criteri di progetto, la realizzazione e la caratterizzazione sperimentale di un commutatore ottico integrato a cristalli liquidi ferroelettrici. Recentemente i cristalli liquidi ferroelettrici (CLF) si sono rivelati materiali interessanti per la realizzazione di matrici di commutazione ottiche ad elevato numero di porte da impiegare in reti di telecomunicazioni tutto-ottiche a larga banda. Tale interesse è legato a tempi di commutazione dell’ordine dei microsecondi, alla proprietà di bistabilità delle celle a cristallo liquido ferroelettrico stabilizzate alle superfici e ai bassi costi di realizzazione legati all’impiego della tecnologia già consolidata degli schermi piatti. In questa memoria è riportata la caratterizzazione di un commutatore ottico integrato basato su una struttura ad accoppiatore direzioanle verticale costituito da uno strato di cristallo liquido ferroelettrico stabilizzato alle superfici collocato tra due guide d’onda ottiche singolo modo ottenute mediante scambio ionico in ambiente salino su vetro BK7. Un segnale ottico in ingresso ad una delle due guide può essere trasferito all’altra guida commutando la posizione delle molecole e quindi l’indice di rifrazione del CLF attraverso un controllo elettrico. E’ stato misurato con un rapporto di estinzione in uscita superiore a 16 dB per soli 6 V applicati. La completa commutazione avviene in un tempo pari a 270 s o addirittura inferiore, con una lunghezza d’accoppiamento pari a meno di 4 mm, che può peraltro essere drasticamente ridotta a meno di 100 m come risulta dalle simulazioni eseguite con BPM che verranno illustrate nella presentazione. Migliori rapporti di estinzione possono essere ottenuti con una deposizione di uno strato di allineamento più uniforme. Inoltre si possono ottenere regioni di commutazione di lunghezza inferiori al millimetro utilizzando più piccoli elettrodi di ITO, permettendo così un’integrazione ottica su larga scala, determinante per la realizzazione di grandi matrici di commutazione ottiche a basso costo e basso crosstalk.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
