格拉斯哥大學(xué)研究人員開發(fā)出一項(xiàng)新技術(shù)，通過片上偏振控制，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器及相關(guān)器件的批量制造。David Hutchings教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組宣稱，他們的單片集成組件可在納秒時(shí)間尺度上通過電路方式將得到的輸出偏振態(tài)轉(zhuǎn)換成任何其他的偏振態(tài)，這樣就可人為控制產(chǎn)生所需的輸出偏振態(tài)。

　　先前的研究已經(jīng)驗(yàn)證了該器件的各個(gè)構(gòu)成元件，而全功能原型器件近期也已通過測(cè)試。原則上，這項(xiàng)技術(shù)可應(yīng)用于任何波長(zhǎng)范圍內(nèi)的半導(dǎo)體激光光源，例如，可見光到遠(yuǎn)紅外線波段。主要應(yīng)用領(lǐng)域有：通信、遙感、3D激光投影顯示。

　　幾年來，Hutchings團(tuán)隊(duì)一直致力于波導(dǎo)偏振模式轉(zhuǎn)換器的研發(fā)。

　　最初，將其作為集成光隔離器所必需的一個(gè)元件，然而，它僅在操縱和控制偏振態(tài)方面就有大量應(yīng)用。2009年，展示和公布了偏振模式轉(zhuǎn)換器可以成功集成到半導(dǎo)體激光器上，產(chǎn)生一種可從正反兩面發(fā)射正交偏振態(tài)的器件。緊接著，他們意識(shí)到另外集成一個(gè)移相器，就可以成功設(shè)計(jì)一種能夠動(dòng)態(tài)控制偏振態(tài)的器件。

　　最近，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一項(xiàng)原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)示范，將1550nm激光器、偏振模式轉(zhuǎn)換器及電流注入操作的移相器成功集成在相同的III-V芯片上，并發(fā)現(xiàn)可在10ns級(jí)時(shí)間尺度上操作偏振態(tài)。雖然相同的原理可應(yīng)用在大型光學(xué)器件上，但是集成在單一芯片上具有很多優(yōu)勢(shì)：利用光刻技術(shù)取代手工裝配器件將提高產(chǎn)量、降低成本、增加器件制造數(shù)量，包括制造器件陣列的能力；集成器件體積較小，而且可降低功耗和驅(qū)動(dòng)電壓的要求，因此可適用范圍將大大增加。