La plej malgranda videbla lum -fazo -modulatoro kun la plej malalta potenco naskiĝas

En la lastaj jaroj, esploristoj el diversaj landoj uzis integritajn fotonikojn por sinsekve realigi la manipuladon de infraruĝaj lumaj ondoj kaj apliki ilin al retoj 5G altrapidaj, ĉifonaj sensiloj kaj aŭtonomaj veturiloj. Nuntempe, kun la kontinua profundigo de ĉi tiu esplora direkto, esploristoj komencis efektivigi enprofundan detekton de pli mallongaj videblaj lumaj bandoj kaj pli vastajn aplikojn, kiel ĉifon-nivela lidaro, AR/VR/MR (plibonigita/virtuala/hibrida) realeco), holografiaj ekspozicioj, kvantuma brabo, optogenet, optogenet, optogena, holografia elprovado, kvantuma brabo, optogenet, optogenet, holografia elprovado, kvantuma/hibrida.

La grandskala integriĝo de optikaj fazaj modulatoroj estas la kerno de la optika subsistemo por sur-blata optika enrutado kaj liber-spaca ondforma formado. Ĉi tiuj du prima ry -funkcioj estas esencaj por realigo de diversaj aplikoj. Tamen, por optikaj fazaj modulatoroj en la videbla lumintervalo, estas precipe malfacile plenumi la postulojn de alta transdono kaj alta modulado samtempe. Por plenumi ĉi tiun postulon, eĉ la plej taŭgaj siliciaj nitridoj kaj litiaj niobataj materialoj bezonas pliigi la volumenon kaj elektran konsumon.

Por solvi ĉi tiun problemon, Michal Lipson kaj Nanfang Yu de Universitato Kolumbio desegnis silician nitridan termo-optikan fazan modulatoron bazitan sur la adiabata mikro-ringa resonilo. Ili pruvis, ke la mikro-ringa resonilo funkcias en forta kuplanta stato. La aparato povas atingi fazan moduladon kun minimuma perdo. Kompare kun ordinaraj ondaj fazaj modulatoroj, la aparato havas almenaŭ ordon de grando -redukto de spaco kaj elektra konsumo. La rilata enhavo estis publikigita en Nature Photonics.

Novaĵoj la smal

Michal Lipson, ĉefa spertulo pri la kampo de integra fotoniko, bazita sur silicia nitrido, diris: "La ŝlosilo por nia proponita solvo estas uzi optikan resonilon kaj funkcii en tiel nomata forta akcia stato."

La optika resonilo estas tre simetria strukturo, kiu povas konverti malgrandan refraktan indeksan ŝanĝon en fazŝanĝon per multoblaj cikloj de lumaj traboj. Ĝenerale ĝi povas esti dividita en tri malsamajn laborantajn statojn: "sub kuplado" kaj "sub kuplado." Kritika kuplado "kaj" forta kuplado. " Inter ili, "sub kuplado" nur povas provizi limigitan fazan moduladon kaj enkondukos nenecesajn ampleksajn ŝanĝojn, kaj "kritika kuplado" kaŭzos substancan optikan perdon, tiel influante la efektivan agadon de la aparato.

Por atingi kompletan 2π -fazan moduladon kaj minimuman ampleksan ŝanĝon, la esplora teamo manipulis la mikroringon en "forta kuplado" stato. La kuniga forto inter la mikroringo kaj la "buso" estas almenaŭ dekoble pli alta ol la perdo de la mikroringo. Post serio de projektoj kaj optimumigo, la fina strukturo estas montrita en la figuro sube. Ĉi tio estas resona ringo kun tondita larĝo. La mallarĝa ondo-parto plibonigas la optikan kuplantan forton inter la "buso" kaj la mikro-bobeno. La larĝa ondgvidila parto La malpeza perdo de la mikroringo estas reduktita reduktante la optikan disĵetadon de la flanka muro.

Novaĵoj 2_2

Huqing Huang, la unua aŭtoro de la papero, ankaŭ diris: "Ni desegnis miniaturon, ŝparadon de energio kaj ekstreme malalt-perda videbla lum-fazo-modulatoro kun radio de nur 5 μm kaj π-fazo-modulado-konsumado de nur 0,8 MW. La enkondukita ampleksa variaĵo estas malpli ol 10%. Kio pli malofte estas, ke ĉi tiu modulatoro estas same efika por la plej malfacilaj bluaj kaj verdaj bandoj en la videbla spektro. "

Nanfang Yu ankaŭ atentigis, ke kvankam ili estas malproksimaj de atingi la nivelon de integriĝo de elektronikaj produktoj, ilia laboro draste malpliigis la interspacon inter fotonaj ŝaltiloj kaj elektronikaj ŝaltiloj. "Se la antaŭa modulatora teknologio nur permesis la integriĝon de 100 -ondaj fazaj modulatoroj donitaj certan ĉifonan piedsignon kaj potencan buĝeton, tiam ni nun povas integri 10.000 fazajn ŝanĝojn sur la sama blato por atingi pli kompleksan funkcion."

Mallonge, ĉi tiu desegna metodo povas esti aplikita al elektro-optikaj modulatoroj por redukti la okupitan spacon kaj tensian konsumon. Ĝi ankaŭ povas esti uzata en aliaj spektraj gamoj kaj aliaj malsamaj resonaj desegnoj. Nuntempe, la esplora teamo kunlaboras por pruvi la videblan spektron Lidar kunmetita de fazaj ŝovaj tabeloj bazitaj sur tiaj mikroriloj. En la estonteco, ĝi ankaŭ povas esti aplikita al multaj aplikoj kiel plibonigita optika nelinieco, novaj laseroj kaj nova kvantuma optiko.

Artikola Fonto: https: //mp.weixin.qq.com/s/o6ihstkmbpqkdov4coukxa

Pekino Rofea Optoelectronics Co., Ltd. situanta en la "Silicon Valley" de Ĉinio-Pekino Zhongguancun, estas altteknologia entrepreno dediĉita al servado de hejmaj kaj eksterlandaj esplorinstitucioj, esplorinstitutoj, universitatoj kaj entreprenaj sciencaj esploroj. Nia kompanio ĉefe okupiĝas pri la sendependa esplorado kaj disvolviĝo, projektado, fabrikado, vendado de optoelektronikaj produktoj kaj provizas novigajn solvojn kaj profesiajn, personecajn servojn por sciencaj esploristoj kaj industriaj inĝenieroj. Post jaroj da sendependa novigado, ĝi formis riĉan kaj perfektan serion de fotoelektraj produktoj, kiuj estas vaste uzataj en urba, milita, transportado, elektra energio, financo, edukado, medicinaj kaj aliaj industrioj.

Ni antaŭĝojas kunlabori kun vi!


Afiŝotempo: mar-29-2023