Caracterização de anisotrópicos Leaky Modo moduladores para Holovideo

Resumo

Este trabalho descreve a fabricação e caracterização de moduladores anisotrópicos de modo vazado para vídeo holográfico.

Resumo

As exibições do Holovideo são baseadas em moduladores de luz espacial de curvatura de luz. Um desses moduladores de luz espacial é o modulador de modo com vazamento anisotrópico. Este modulador é particularmente adequado para experimentação de vídeo holográfico, pois é relativamente simples e barato de fabricar^1-3. Algumas vantagens adicionais dos dispositivos de modo com vazamento incluem: grande largura de banda agregada, separação de polarização da luz de sinal do ruído, grande deflexão angular e controle de frequência de cor¹. Para obter essas vantagens, é necessário ser capaz de caracterizar adequadamente esses dispositivos, pois sua operação é fortemente dependente dos parâmetros do guia de ondas e do transdutor⁴. Para caracterizar os moduladores, os autores usam um acoplador de prisma comercial, bem como um aparelho de caracterização personalizado para identificar modos guiados, calcular a espessura do guia de ondas e, finalmente, mapear a entrada de frequência do dispositivo e a saída angular dos moduladores de modo com vazamento. Este trabalho fornece uma descrição detalhada da medição e caracterização de moduladores de modo vazado adequados para vídeo holográfico colorido.

Introdução

A maioria das tecnologias de displays holográficos, tais como válvulas de luz pixelated, bem como dispositivos MEMS e de onda em massa moduladores óptico-acústico, são demasiado complexos para permitir uma ampla participação em seu desenvolvimento. Moduladores pixelated, especialmente aqueles com camadas de filtro e aviões de volta ativos pode exigir dezenas de etapas de padronização para construir ⁵ e pode ser limitado pela fan-out ^6. Quanto maior o número de passos de modelação quanto maior a complexidade do dispositivo, e quanto mais apertado o protocolo de fabricação deve ser a obtenção de um rendimento razoável do dispositivo ^7. ....

Protocolo

1. Preparação inicial

Nota: Comece com um novo X-cut wafer niobato de lítio. Deve ser de grau óptico, 1 mm de espessura, limpo, sem nada depositada sobre a superfície, ambos os lados polido, e o lado de cima marcado.

1. Utilizando um evaporador de feixe de electrões ou máquina equivalente a um vácuo de 50 μTorr, evapora-se a 200 nm, de alumínio sobre a bolacha a 5 A / s. Para replicar os resultados apresentados, posicionar a constelação wafer 65 cm acima do cadinho de alumínio.
2. Girar em 30 gotas de uma foto protecção positiva AZ3330, tais como, a 3.000 rpm durante 60 seg. Softbake a resistir a 90 ° C durante 60 seg. Nota: Para uma descrição ....

Resultados

Os principais resultados do protocolo acima são a medição modo guiado a partir do acoplador prisma comercial mostrado na Figura 2, a única frequência, os dados de entrada em bruto / reunidas de o acoplador de prisma personalizado mostrado na Figura 8, e as curvas multicolor mostrado na Figura 9. nos parágrafos seguintes, vamos discutir a informação acionável produzido por cada uma dessas saídas.

Discussão

O projeto de cada dispositivo tem dois passos críticos, intercâmbio e desenvolvimento da LOR próton. Dos dois, o tempo de troca de protões determina a profundidade do guia de ondas, que por sua vez determina o número de transições guiado para gotejantes modo, a largura de banda de frequências controlável, e cada parâmetro chave de concepção para cada cor da luz. Dois modos guiados em vermelho é desejada. Se mais existe, então a largura de banda é sacrificado. Se menos existe, então não guiada a transição de modo gotejan.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Niobato de Lítio X-Cut	Gooch and Housego	99-00630-01	Niobato de Lítio 3″ Diâmetro X-CUT Wafer 1  mm Polonês/
Polonês Positivo Fotorresist 1	EMD Performance Materials	AZ 3330 F Photoresist	Usado na criação da máscara de troca de prótons
Photoresist Desenvolvedor	EMD Performance Materials	AZ MIF 300	Desenvolve AZ3330 e LOR 3A
Alumínio	International Advanced Materials	AL13	99,999% puro
Alumínio	Gravh Transene	Tipo A Alumínio Ácido
	Aldrich	109479-500G	99% puro
Acetona	Fisher Chemical	UN1009
IPA	Fisher Chemical	UN1219	99,5% de álcool isopropílico
puro Ácido Piranha gravura em àgua forte	Cyantek Corperation	Nanostrip
sob a camada Resist	Micro Chem	LOR 3A	Camada inferior usada para decolagem
Positivo Foto Resiste	Micro Chem	950 PMMA A9	Camada superior usada para decolagem
Anisole	Micro Chem	A Diluente
Solução aquosa de polímero condutor	Mitsubishi Rayon Company	AquaSAVE
MIBK (4-metil-2-pentanona)	Sigma Aldrich	360511	Desenvolve PMMA
NMP (1-metil-2-pirrolidona)	Sigma Aldrich	328634	Usado para evaporador
de feixe E-beam de decolagem	Aspirador de pó Denton	Integridade 20	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Spinner de filme fino	Laurell Technologies Corporation	WS-400A-6NPP-LITE	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Alinhador de Máscara	Karl Suss América Inc.	MA 150 CC	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Serra de Corte Automática	Disco Corperation	Disco Dad 320	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Mufla	Thermo Scientific	FB1415M	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Microscópio Eletrônico	FEI	XL30 ESEM	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Forno de Desidratação	Lab-Line Instruments	Ultra-Limpo 100  (3497M-3)	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Placa	Quente Thermo Scientific	SP131325	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Polidor	Ultra Tec Mfg., Inc.	Ultrapol End & Polidor de bordas	Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Classe IIIb 12  V RBG Lasers: Comprimentos de onda (nm): 638, 532 e 445			Comprados em segunda mão. Provavelmente retirado de um projetor a laser. Qualquer equipamento equivalente seria suficiente.
Gerador de sinal	Agilent	8648D	Agora encontrado na Keysight. Obsoleto. Qualquer equipamento equivalente seria suficiente. Varredura de frequência necessária 9 kHz-1.000 MHz.
Mini-Circuitos	Amplificador de Sinal	TB-17	Necessário apenas para superar as limitações do gerador de sinal.
Controlador de medidor de potência	ThorLabs	PM100D	Com medidor de potência modelo S130C. Qualquer equipamento equivalente seria suficiente. Sensibilidade necessária 500  prisioneiro de guerra.
Controlador de atuador linear	Newport	ESP7000	Com atuador linear modelo MFN25PP. Qualquer equipamento equivalente seria suficiente. Precisa de 0.1  mm de precisão.
CaracterizaçãoDeDispositivoAutomatizado.vi		Software de controle experimental LabView da BYU	encontrado no apêndice
CompareWDMmodes.m	Software analítico MATLab	BYU	encontrado no apêndice

benzóico Sigma do da