激光网3月4日消息，在不断发展的光网络领域，一项突破性的技术正处于改变我们传输数据方式的风口浪尖，让我们得以一窥高速、高效通信系统的未来。这项被称为光模式转换的创新有望将光网络的能力提升到一个新的梯队，利用绝缘体上硅平台的独特特性来重新定义行业的性能标准。
这一技术飞跃的核心是基于SOI的器件，由于其降低的寄生电容，提高了器件的整体性能，因此已成为领跑者。在这些器件中，双核波导，尤其是那些具有非对称内核的波导，是关键。它们的高双折射和紧凑性使其成为众多应用的理想选择，从分束器和解复用器到展会的明星：模式转换器。向列液晶集成到这些器件中引入了额外的温度和电场可调性层，突破了光调制和传感的可能性。
非对称双芯光子晶体光纤在模式转换中的作用备受瞩目，展示了耦合效率和带宽的显著进步。所提出的模式转换器诞生于硅衬底上的不对称性和创新性与SiO包层的结合，因其热可调性和可切换行为而脱颖而出，这要归功于NLC材料。这种设计不仅在器件长度和串扰方面优于同类器件，而且在特定温度范围内也能有效运行，标志着可调谐、紧凑且易于制造的光模式转换器之旅中的一个重要里程碑。
这些进步的影响远远超出了光网络的范围。最近的一项研究揭示了使用 Tm：YLF 晶体的双端离轴泵浦生成 1.9 μm 模式叠加转换激光器，这证明了模式转换技术的多功能性。通过微调泵浦过程中的离轴距离，研究人员实现了各种阶的Hermite-Gaussian(HG)模式，通过模式转换器过渡到Laguerre-Gaussian模式波束。这一成就不仅证明了控制拓扑电荷数的能力，而且为涡旋阵列结构光束在各种光学应用中的应用开辟了新的途径。
《光电进展》上的一篇论文进一步丰富了对光模转换潜力的叙述，该文章强调了部分相干涡旋光场的轨道角动量的鲁棒检测技术。基于跨相位控制的检测方案的引入，为在大气湍流和障碍物等具有挑战性的条件下准确测量OAM信息铺平了道路，展示了模式转换技术在克服环境干扰方面的韧性和适应性。光模转换的旅程，从理论基础到实际应用，概括了一个关于创新、挑战和胜利的故事。随着研究人员和工程师不断突破可能的界限，光网络及其他领域的未来看起来比以往任何时候都更加光明，有望以前所未有的效率、速度和可靠性传输数据。
