集成的光子学促进了可扩展,节能的高性能设备的开发,并通过将各种被动和主动的光学组件集成到单个平台上,具有小脚印。这可以改善用于数据通信,传感,成像和量子信息处理的光学系统的性能和稳定性。由这些应用驱动,绝缘子(LNOI)上的薄膜锂(TFLN) / Niobate上的硅锂由于其高的非线性和电磁性能而成为强大的材料平台[1]。薄膜锂锂波导的高模态限制允许具有小弯曲半径的紧凑装置[2]。LNOI是有效的非线性设备[2-6]和快速电磁调节器[7 - 12]的合适候选者。低损坏波导通道可以预期与未来的高性能光子设备高度相关。,非结构化的薄膜材料具有内在的损失(0.2 dB / m [13]),它们远高于大量氯硝基锂的水平,这可能是由于制造过程中造成的离子植入损伤的结果[13]。由这些薄膜板制成的结构化通道表现出更高的衰减,主要是由粗糙的侧壁引起的。为了减轻这种效果,可以用诸如SIO 2之类的材料来覆盖该设备,以减少折射率对比度,可以通过调整制造过程来降低粗糙度,或者可以通过接受多模型的多模式spaveguide Geometries来减少光学模式的重叠[14]。使用这些方法在2023年已证明了1550 nm左右的最低传播损失1 dB / m [15]。低损失被认为是量子光学[16],单个光子处理[17]或光学量子计算[18]的情况下特别是必不可少的。理解这些系统的局限性至关重要,因此,对建模的技术也很重要,在这些领域中很重要。在影响综合光子电路功能的各种损失来源之间
激光测振有助于验证游丝空间结构 美国宇航局正在开发大型超轻型结构,通常称为游丝空间结构。这些结构面积大,面密度小,这大大增加了地面测试的复杂性,因为地面操作界面和重力负荷会变得繁琐。激光测振已被证明是一种验证这些游丝结构结构特性的关键传感技术,因为它具有精度高、范围广和无接触的特性。 简介 美国宇航局多年来一直在开发游丝空间结构,以降低发射成本并利用特定概念的独特功能。例如,碟形天线(图 1)目前正在开发中,因为它们可以在太空中充气至 30 米大,然后刚性化以实现高数据速率通信。游丝结构的另一个例子是太阳帆,它是一种经济高效的无推进剂推进源。太阳帆跨越非常大的区域,以捕获光子的动量能量并利用它来推动航天器。太阳帆的推力虽然很小,但却是连续的,在整个任务期间都不需要推进剂。材料和超轻薄薄结构方面的最新进展使得大量有用的太空探索任务能够利用太阳帆推进。在 NASA 空间推进办公室 (ISP) 的指导下,ATK 空间系统、SRS 技术和 NASA 兰利研究中心的团队开发并评估了一种可扩展的太阳帆配置(图 2),以满足 NASA 未来的太空推进需求。在地面上测试太阳帆给工程师带来了三大挑战:测量比纸还薄的大面积表面;环境条件下的空气质量负荷很大,因此需要进行真空测试;高模态密度需要将表面划分为更易于管理的区域。本文将重点介绍在 NASA Glenn Plum Brook 设施的空间动力设施 (SPF) 真空室中完成的 20 米太阳帆概念动态测试的独特挑战。真空测量 Polytec 扫描激光测振仪系统 (PSV-400) 是用于测量振动模式的主要仪器。激光扫描头被放置在加压罐内,以保护其免受真空环境的影响(图 3)。罐内有一个窗口端口,激光从该窗口端口射出,强制空气冷却系统可防止过热。开发并实施了扫描镜系统 (SMS),该系统允许在真空室内从超过 60 米的距离对帆进行全场测量。SMS(图 3)安装在真空室设施顶部附近,位于测试物体上方,而测振仪头安装在