Ing taun-taun pungkasan, peneliti saka macem-macem negara wis nggunakake fotonik terintegrasi supaya bisa mujudake manipulasi gelombang cahya inframerah kanthi sukses lan ditrapake ing jaringan 5G kanthi kacepetan dhuwur, sensor chip, lan kendaraan otonom.Saiki, kanthi terus deepening arah riset iki, peneliti wis wiwit nindakake deteksi ing-ambane pita cahya katon luwih cendhek lan ngembangaken aplikasi luwih ekstensif, kayata chip-tingkat LIDAR, AR/VR/MR (meningkat/virtual/ hibrida) Realitas) Kacamata, tampilan holografik, chip pangolahan kuantum, probe optogenetik sing ditanem ing otak, lsp.
Integrasi skala gedhe saka modulator fase optik minangka inti saka subsistem optik kanggo nuntun optik on-chip lan mbentuk wavefront ruang bebas.Loro fungsi utama iki penting kanggo mujudake macem-macem aplikasi.Nanging, kanggo modulator phase optik ing sawetara cahya katon, iku utamané tantangan kanggo nyukupi syarat transmitansi dhuwur lan modulasi dhuwur ing wektu sing padha.Kanggo nyukupi syarat kasebut, sanajan bahan silikon nitrida lan lithium niobate sing paling cocog kudu nambah volume lan konsumsi daya.
Kanggo ngatasi masalah iki, Michal Lipson lan Nanfang Yu saka Universitas Columbia ngrancang modulator fase termo-optik silikon nitrida adhedhasar resonator cincin mikro adiabatik.Padha mbuktekaken sing resonator mikro-ring makaryakke ing negara kopling kuwat.Piranti kasebut bisa entuk modulasi fase kanthi mundhut minimal.Dibandhingake karo modulator fase waveguide biasa, piranti kasebut duwe paling sethithik urutan pengurangan magnitudo ing papan lan konsumsi daya.Konten sing gegandhengan wis diterbitake ing Nature Photonics.
Michal Lipson, ahli terkemuka ing bidang fotonik terintegrasi, adhedhasar silikon nitrida, ujar: "Kunci kanggo solusi sing diusulake yaiku nggunakake resonator optik lan beroperasi ing negara kopling sing diarani kuwat."
Resonator optik minangka struktur sing simetris banget, sing bisa ngowahi owah-owahan indeks bias cilik dadi owah-owahan fase liwat pirang-pirang siklus sinar cahya.Umumé, bisa dipérang dadi telung negara kerja sing beda: "ing kopling" lan "ing kopling."Kopling kritis" lan "kopling kuwat."Antarane wong-wong mau, "ing kopling" mung bisa nyedhiyani modulasi phase winates lan bakal introduce owah-owahan amplitudo rasah, lan "kritis kopling" bakal nimbulaké mundhut optik substansial, mangkono mengaruhi kinerja nyata saka piranti.
Kanggo entuk modulasi fase 2π lengkap lan owah-owahan amplitudo minimal, tim riset ngapusi microring ing negara "kopling kuwat".Kekuwatan kopling antarane microring lan "bus" paling sepuluh kaping luwih saka mundhut saka microring.Sawise sawetara desain lan optimasi, struktur pungkasan ditampilake ing gambar ing ngisor iki.Iki minangka dering resonansi kanthi lebar tapered.Part waveguide panah nambah kekuatan kopling optik antarane "bus" lan mikro-coil.Part waveguide sudhut Mundhut cahya saka microring suda dening ngurangi scattering optik saka sidewall.
Heqing Huang, panulis pisanan saka makalah kasebut, uga ujar: "Kita wis ngrancang modulator fase cahya sing katon miniatur, hemat energi, lan sithik banget kanthi radius mung 5 μm lan konsumsi daya modulasi π-phase mung 0,8 mW.Variasi amplitudo sing dikenalake kurang saka 10%.Sing luwih langka yaiku modulator iki uga efektif kanggo pita biru lan ijo sing paling angel ing spektrum sing katon.
Nanfang Yu uga nedahake manawa sanajan adoh saka tingkat integrasi produk elektronik, karyane wis nyuda jurang antarane saklar fotonik lan saklar elektronik."Yen teknologi modulator sadurunge mung ngidini integrasi modulator fase waveguide 100 sing diwenehi jejak chip tartamtu lan anggaran daya, mula saiki kita bisa nggabungake 10,000 shifter fase ing chip sing padha kanggo entuk Fungsi sing luwih rumit."
Singkatnya, metode desain iki bisa ditrapake kanggo modulator elektro-optik kanggo nyuda konsumsi ruang lan voltase sing dikuwasani.Uga bisa digunakake ing kisaran spektral liyane lan desain resonator liyane.Saiki, tim riset kerja sama kanggo nduduhake spektrum LIDAR sing katon sing kasusun saka array shifter fase adhedhasar microrings kasebut.Ing mangsa ngarep, uga bisa ditrapake kanggo akeh aplikasi kayata nonlinier optik sing ditingkatake, laser anyar, lan optik kuantum anyar.
Sumber artikel: https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA
Beijing Rofea Optoelektronik Co., Ltd. dumunung ing China kang "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun, iku perusahaan teknologi dhuwur darmabakti kanggo ngawula institusi riset domestik lan manca, institut riset, universitas lan personel riset ilmiah perusahaan.Perusahaan kita utamane melu riset lan pangembangan, desain, manufaktur, dodolan produk optoelektronik, lan nyedhiyakake solusi inovatif lan layanan pribadi profesional kanggo peneliti ilmiah lan insinyur industri.Sawise pirang-pirang taun inovasi independen, wis nggawe seri produk fotoelektrik sing sugih lan sampurna, sing akeh digunakake ing kotamadya, militer, transportasi, tenaga listrik, keuangan, pendidikan, medis lan industri liyane.
We are looking nerusake kanggo kerjasama karo sampeyan!
Posting wektu: Mar-29-2023