Utveckling av nya vätskekristallmodulatorer - bestämning av optiska och elektriska egenskaper

Vätskekristallmodulatorer är ett slags optiska komponenter som kan användas för överföring av data genom luften (fri optisk kommunikation). FOI har arbetat med tekniken i ett par års tid och har tagit fram en ny generation modulatorer tillsammans med Chalmers tekniska högskola. För att kunna nyttja modulatorerna till fullo är det viktigt att känna deras optiska och elektriska egenskaper. Modulatorerna består av ett tunt skikt ferroelektrisk vätskekristall mellan två ITO-belagda ytor och modulerar strålningens polarisation med hjälp av sin dubbelbrytande förmåga. Vätskekristallens unika axel kan styras genom en elektriska spänning som läggs mellan ITO-ytorna. Utstyrningsvinkeln för den unika axeln beror på flera faktorer så som temperatur, spänning och frekvens. Spänningen påverkas i sin tur av de resistanser och kapacitanser som finns inbyggda i modulatorn. En mätuppställning har satts upp på FOI för mätning av de optiska och elektriska egenskaperna. Modeller har utvecklats i matematikprogrammet Matlab för att utvärdera mätdata och för att simulera modulatorerna. Den unika axelns vinkel har kunnat bestämmas för olika temperaturer och i viss mån frekvenser. Signalstyrkans variation har mätts upp som funktion av temperatur, spänning och frekvens, och bandbredden har undersökts. Bandbredden var avsevärt större för den nya generationen modulatorer.