論文の概要: A full degree-of-freedom photonic crystal spatial light modulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.10302v1
- Date: Thu, 21 Apr 2022 17:36:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 03:36:10.445463
- Title: A full degree-of-freedom photonic crystal spatial light modulator
- Title（参考訳）: 全自由度フォトニック結晶空間光変調器
- Authors: Christopher L. Panuski, Ian R. Christen, Momchil Minkov, Cole J.
Brabec, Sivan Trajtenberg-Mills, Alexander D. Griffiths, Jonathan J.D.
McKendry, Gerald L. Leake, Daniel J. Coleman, Cung Tran, Jeffrey St Louis,
John Mucci, Cameron Horvath, Jocelyn N. Westwood-Bachman, Stefan F. Preble,
Martin D. Dawson, Michael J. Strain, Michael L. Fanto, Dirk R. Englund
- Abstract要約: 光学場の制御には、空間と時間の領域における全ての自由度を完全に制御する必要がある。
作業は、マルチモード光制御の基本的限界において、新しいプログラム可能性の体制を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.67745538418647
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Harnessing the full complexity of optical fields requires complete control of
all degrees-of-freedom within a region of space and time -- an open goal for
present-day spatial light modulators (SLMs), active metasurfaces, and optical
phased arrays. Here, we solve this challenge with a programmable photonic
crystal cavity array enabled by four key advances: (i) near-unity vertical
coupling to high-finesse microcavities through inverse design, (ii) scalable
fabrication by optimized, 300 mm full-wafer processing, (iii)
picometer-precision resonance alignment using automated, closed-loop
"holographic trimming", and (iv) out-of-plane cavity control via a high-speed
micro-LED array. Combining each, we demonstrate near-complete spatiotemporal
control of a 64-resonator, two-dimensional SLM with nanosecond- and
femtojoule-order switching. Simultaneously operating wavelength-scale modes
near the space- and time-bandwidth limits, this work opens a new regime of
programmability at the fundamental limits of multimode optical control.
- Abstract（参考訳）: 光学場の完全な複雑さを損なうには、空間と時間の領域における全ての自由度を完全に制御する必要がある -- 現在の空間光変調器(SLM)、活動的準曲面、光位相アレイのオープンな目標である。
ここでは、4つの鍵となる進歩により、プログラマブルなフォトニッククリスタルキャビティアレイによってこの課題を解決する。
(i)逆設計による高精細マイクロキャビティへの単位近傍垂直結合
(ii)300mmフルウェーハ加工を最適化したスケーラブルな製造
(iii)自動閉ループ「ホログラフィックトリミング」を用いたピコメーター・精密共鳴アライメント
(iv)高速マイクロledアレイによる平面外キャビティ制御
それぞれを組み合わせて,64-共振器,2次元SLM,ナノ秒,フェムトジュールオーダースイッチングのほぼ完全な時空間制御を示す。
空間及び帯域幅の限界付近で同時に波長スケールモードを動作させることにより、この研究はマルチモード光制御の基本的限界において新しいプログラム可能性の体系を開放する。
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