具备全自由度的光子晶体空间光调制器
光学
2022-12-14 v1 量子物理
摘要
驾驭光场的全部复杂性需要对空间和时间区域内所有自由度进行完全控制——这是当前空间光调制器（SLM）、有源超表面和光学相控阵尚未实现的目标。在此，我们通过一个可编程光子晶体腔阵列解决了这一挑战，该阵列得益于四项关键进展：（i）通过逆向设计实现与高精细度微腔的近 unity 垂直耦合；（ii）通过优化的 300 mm 全晶圆加工实现可扩展制造；（iii）利用自动化闭环“全息修整”实现皮米精度谐振对齐；（iv）通过高速微 LED 阵列实现面外腔控制。结合以上各项，我们展示了对具有纳秒和飞焦量级切换的 64 谐振器二维 SLM 的近完全时空控制。该工作在空间和时间带宽极限附近同时操控波长尺度模式，开启了在多模光学控制基本极限处可编程性的新体制。
引用
@article{arxiv.2204.10302,
title = {A full degree-of-freedom photonic crystal spatial light modulator},
author = {Christopher L. Panuski and Ian R. Christen and Momchil Minkov and Cole J. Brabec and Sivan Trajtenberg-Mills and Alexander D. Griffiths and Jonathan J. D. McKendry and Gerald L. Leake and Daniel J. Coleman and Cung Tran and Jeffrey St Louis and John Mucci and Cameron Horvath and Jocelyn N. Westwood-Bachman and Stefan F. Preble and Martin D. Dawson and Michael J. Strain and Michael L. Fanto and Dirk R. Englund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10302},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 20 figures