Di salên dawî de, lêkolînerên ji welatên cihêreng fotonîkên yekbûyî bikar anîne da ku bi dû re manîpulekirina pêlên ronahiya infrasor fêm bikin û wan li ser torên 5G-ya bilez, senzorên çîpê, û wesayîtên xweser bicîh bikin.Heya nuha, bi kûrbûna domdar a vê rêgeza lêkolînê re, lêkolîner dest bi tespîtkirina kûr a bandên ronahiya dîtbar ên kurttir kirine û sepanên berfirehtir pêşdixin, wek mînak LIDAR-asta çîpê, AR/VR/MR (pêşkeftî/virtual/ hîbrid) Rastî) Şûşe, pêşandanên holografî, çîpên pêvajoya quantum, sondajên optogenetîk ên ku di mejî de hatine çandin, hwd.
Yekbûnek mezin a modulatorên qonaxa optîkî bingeha binepergala optîkî ye ji bo rêvekirina optîkî ya li ser-çîpê û şikilkirina pêlên cîhê azad.Van her du fonksiyonên bingehîn ji bo pêkanîna sepanên cihêreng bingehîn in.Lêbelê, ji bo modulatorên qonaxên optîkî yên di nav rêza ronahiya xuyayî de, bi taybetî dijwar e ku di heman demê de hewcedariyên veguhestina bilind û modulasyona bilind bicîh bîne.Ji bo bicîhanîna vê hewcedariyê, tewra materyalên herî maqûl ên silicon nitride û niobate lîtium jî pêdivî ye ku hêjmar û xerckirina hêzê zêde bikin.
Ji bo çareserkirina vê pirsgirêkê, Michal Lipson û Nanfang Yu ji Zanîngeha Columbia modulatorek qonaxa termo-optîk a silicon nitride li ser bingeha resonatora mîkro-ring adiabatic dîzayn kirin.Wan îsbat kir ku resonatora mîkro-ring di rewşek hevgirtî ya bihêz de dixebite.Amûr dikare bi windabûna hindiktirîn modulasyona qonaxê bigihîje.Li gorî modulatorên qonaxa pêlêkêş ên asayî, cîhaz bi kêmî ve di cîh û mezaxtina hêzê de kêmasiyek mezinahiyê heye.Naveroka têkildar di Nature Photonics de hate weşandin.
Michal Lipson, pisporek pêşeng di warê fotonîk a yekbûyî de, ku li ser bingeha nîtrîda silicon ve girêdayî ye, got: "Kila çareseriya me ya pêşniyarkirî ev e ku meriv resonatorek optîkî bikar bîne û di rewşek bi navê hevgirêdana bihêz de bixebite."
Resonatora optîkî avahiyek pir simetrîk e, ku dikare bi navgîniya çend çerxên tîrêjên ronahiyê ve guherînek piçûk a îndeksa refraksiyonê veguherîne qonaxek.Bi gelemperî, ew dikare li sê rewşên xebitandinê yên cihêreng were dabeş kirin: "di bin hevgirtinê" û "di bin hevgirtinê de."Têkiliya krîtîk" û "hevgirêdana bihêz."Di nav wan de, "di bin hevgirtinê de" tenê dikare modulasyona qonaxê tixûbdar peyda bike û dê guhertinên nepêwist ên amplitudê destnîşan bike, û "hevgirêdana krîtîk" dê bibe sedema windabûna optîkî ya berbiçav, bi vî rengî bandorê li performansa rastîn a cîhazê bike.
Ji bo ku bigihîje modulasyona qonaxa 2π ya bêkêmasî û guheztina amplitudê ya hindiktirîn, tîmê lêkolînê mîkroring di rewşek "hevgirêdana bihêz" de manîpule kir.Hêza hevgirtinê ya di navbera mîkrorîn û "otobusê" de bi kêmî ve deh carî ji windabûna mîkrorînê mezintir e.Piştî rêzek sêwiran û xweşbîniyê, avahiya paşîn di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin.Ev zengilek resonant e ku bi firehiyek taperkirî ye.Parçeya rêkêşa pêlê ya teng hêza hevgirtina optîkî ya di navbera "otobus" û mîkro-hevalê de çêtir dike.Parçeya rêberiya pêlê ya fireh Windabûna ronahiyê ya mîkrozingê bi kêmkirina belavbûna optîkî ya dîwarê kêlekê kêm dibe.
Heqing Huang, nivîskarê yekem ê kaxezê, her weha got: "Me modulatorek qonaxa ronahiya xuya ya mînyatur, enerjî-teserûber, û pir kêm windakir, bi tîrêjek tenê 5 μm û xerckirina hêza modulasyona π-qonaxê tenê sêwirandiye. 0,8 mW.Guhertoya amplitude ya destnîşankirî ji% 10 kêmtir e.Tiştê ku kêm e ev e ku ev modulator ji bo bandên herî dijwar ên şîn û kesk ên di spektora xuyayî de bi heman rengî bandor e.
Nanfang Yu her weha destnîşan kir ku her çend ew ji gihîştina asta yekbûna hilberên elektronîkî dûr in, lê xebata wan bi rengek berbiçav ferqa di navbera guhezên fotonîkî û guhezên elektronîkî de teng kiriye."Ger teknolojiya modulatorê ya berê tenê destûr da entegrasyona 100 modulatorên qonaxên rêberiya pêlê ku ji ber hin şopa çîpê û budceya hêzê tê dayîn, wê hingê em dikarin 10,000 veguherînerên qonaxê li ser heman çîpê yek bikin da ku fonksiyonek tevlihevtir bi dest bixin."
Bi kurtasî, ev rêbaza sêwiranê dikare li modulatorên elektro-optîk were sepandin da ku cîhê dagirkirî û xerckirina voltaja kêm bike.Di heman demê de ew dikare di rêzikên spektral ên din û sêwiranên resonator ên cihêreng de jî were bikar anîn.Heya nuha, tîmê lêkolînê hevkariyê dike da ku spektora xuyang a LIDAR-ê ku ji rêzikên guhezker ên qonaxê li ser bingeha mîkro-ringên weha pêk tê, nîşan bide.Di paşerojê de, ew dikare li gelek sepanan jî were sepandin, wekî nehêleya optîkî ya pêşkeftî, lazerên nû, û optîka quantumê ya nû.
Çavkaniya gotarê:https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. ku li "Silicon Valley" ya Chinaînê ye - Beijing Zhongguancun, pargîdaniyek teknolojîya bilind e ku ji bo xizmeta saziyên lêkolînê yên navxweyî û biyanî, enstîtûyên lêkolînê, zanîngeh û personelên lêkolîna zanistî yên pargîdanî tê veqetandin.Pargîdaniya me bi giranî bi lêkolîn û pêşkeftina serbixwe, sêwirandin, çêkirin, firotina hilberên optoelektronîkî ve mijûl e, û çareseriyên nûjen û karûbarên profesyonel, kesane ji bo lêkolînerên zanistî û endezyarên pîşesaziyê peyda dike.Piştî çend salan nûbûnek serbixwe, wê rêzek dewlemend û bêkêmasî ya hilberên fotoelektrîkî ava kir, ku bi berfirehî di pîşesaziyên şaredarî, leşkerî, veguhastin, hêza elektrîkê, darayî, perwerdehî, bijîjkî û pîşesaziyên din de têne bikar anîn.
Em li hêviya hevkariyê bi we re ne!
Dema şandinê: Mar-29-2023