Le blianta beaga anuas, d'úsáid taighdeoirí ó thíortha éagsúla fótóinic chomhtháite chun ionramháil tonnta solais infridhearg a bhaint amach i ndiaidh a chéile agus iad a chur i bhfeidhm ar líonraí 5G ardluais, braiteoirí sliseanna agus feithiclí uathrialacha.Faoi láthair, agus an treo taighde seo á dhoimhniú go leanúnach, tá taighdeoirí tar éis tosú ar bhrath domhain a dhéanamh ar bhandaí solais infheicthe níos giorra agus feidhmchláir níos forleithne a fhorbairt, amhail LIDAR ag leibhéal sliseanna, AR/VR/MR (feabhsaithe/fíorúil/ hibrideach) Réaltacht) Gloiní, taispeántais holagrafacha, sliseanna próiseála candamach, tóireadóirí optogenetic ionchlannú san inchinn, etc.
Tá comhtháthú ar scála mór modhnóirí céim optúla mar chroílár an fhochórais optúil le haghaidh ródú optúil ar-sliseanna agus múnlú toinne saor-spáis.Tá an dá phríomhfheidhm seo riachtanach chun feidhmchláir éagsúla a bhaint amach.Mar sin féin, le haghaidh modhnóirí céim optúla sa raon solais infheicthe, tá sé dúshlánach go háirithe freastal ar riachtanais tarchuradais ard agus modhnú ard ag an am céanna.Chun an riachtanas seo a chomhlíonadh, ní mór fiú na hábhair nítríde sileacain agus niobate litiam is oiriúnaí méid agus tomhaltas cumhachta a mhéadú.
Chun an fhadhb seo a réiteach, dhear Michal Lipson agus Nanfang Yu ó Ollscoil Columbia modulator céim teirmea-optach nítríde sileacain bunaithe ar an athshonadóir micrea-fáinne adiabatic.Chruthaigh siad go n-oibríonn an athshonator micrea-fáinne i stát cúplála láidir.Is féidir leis an bhfeiste modhnú céime a bhaint amach le caillteanas íosta.I gcomparáid le modhnóirí gnáth-chéim tonntreoraithe, tá laghdú ar a laghad ar an méid spáis agus tomhaltas cumhachta ag an bhfeiste.Tá an t-ábhar gaolmhar foilsithe in Nature Photonics.
Dúirt Michal Lipson, saineolaí mór le rá i réimse na bhfótóinic chomhtháite, atá bunaithe ar nítríde sileacain: “Is í an eochair dár réiteach atá beartaithe ná athshonadóir optúil a úsáid agus oibriú i stát cúplála láidir mar a thugtar air.”
Is struchtúr an-siméadrach é an athshonadóir optúil, ar féidir leis athrú innéacs athraonta beag a thiontú ina athrú céime trí thimthriallta iolracha de bhíomaí solais.Go ginearálta, is féidir é a roinnt i dtrí stát oibre éagsúla: "faoi chúpláil" agus "faoi chúpláil."Cúpláil chriticiúil” agus “cúpláil láidir.”Ina measc, ní féidir le “faoi chúpláil” ach modhnú céime teoranta a sholáthar agus tabharfaidh sé isteach athruithe aimplitiúid neamhriachtanacha, agus beidh “cúpláil chriticiúil” ina chúis le caillteanas optúil suntasach, rud a dhéanfaidh difear d’fheidhmíocht iarbhír na feiste.
Chun modhnú céime 2π iomlán agus athrú íosta aimplitiúid a bhaint amach, rinne an fhoireann taighde an microring a ionramháil i stát "cúplála láidir".Tá an neart cúplála idir an micrearáil agus an “bus” deich n-uaire ar a laghad níos airde ná mar a chailltear an microring.Tar éis sraith dearaí agus leas iomlán a bhaint, taispeántar an struchtúr deiridh san fhigiúr thíos.Is fáinne athshondach é seo le leithead barrchaolaithe.Feabhsaíonn an chuid tonntreoraithe caol an neart cúplála optúla idir an “bus” agus an micrea-chora.An chuid tonn-treoraithe leathan Laghdaítear caillteanas solais an mhicrearing trí scaipeadh optúil an bhalla taobh a laghdú.
Dúirt Heqing Huang, céad údar an pháipéir freisin: “Tá modhnóir céime solais infheicthe atá coigilte fuinnimh agus thar a bheith íseal deartha againn le ga de 5 μm amháin agus tomhaltas cumhachta modhnú π-phas de amháin. 0.8 mW.Tá an éagsúlacht aimplitiúid a tugadh isteach níos lú ná 10%.Is é an rud is annamh ná go bhfuil an modhnóir seo chomh héifeachtach céanna do na bannaí gorma agus glasa is deacra sa speictream infheicthe.”
Chuir Nanfang Yu in iúl freisin, cé go bhfuil siad i bhfad ó leibhéal comhtháthú táirgí leictreonacha a bhaint amach, tá a gcuid oibre tar éis an bhearna idir lasca fótónacha agus lasca leictreonacha a chaolú go mór.“Más rud é nár cheadaigh an teicneolaíocht modulator roimhe seo ach 100 modhnóir chéim treoraithe a chomhtháthú i bhfianaise lorg sliseanna agus buiséad cumhachta áirithe, is féidir linn anois 10,000 aistrithe céime a chomhtháthú ar an sliseanna céanna chun Feidhm níos casta a bhaint amach.”
I mbeagán focal, is féidir an modh deartha seo a chur i bhfeidhm ar mhodhnóirí leictrea-optúla chun an spás áitithe agus tomhaltas voltais a laghdú.Is féidir é a úsáid freisin i raonta speictreach eile agus i ndearaí athshondóra éagsúla eile.Faoi láthair, tá an fhoireann taighde ag comhoibriú chun an speictream infheicthe LIDAR a léiriú comhdhéanta d'eagair aistrithe céime bunaithe ar mhicreafháinní dá leithéid.Sa todhchaí, is féidir é a chur i bhfeidhm freisin ar go leor feidhmchlár mar neamhlíneacht optúil feabhsaithe, léasair nua, agus optaic chandamach nua.
Foinse an ailt: https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA
Is fiontar ardteicneolaíochta é Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. atá lonnaithe i "Silicon Valley" na Síne - Beijing Zhongguancun, atá tiomanta do fhreastal ar institiúidí taighde intíre agus eachtrannacha, institiúidí taighde, ollscoileanna agus pearsanra taighde eolaíoch fiontair.Tá ár gcuideachta ag gabháil go príomha le taighde agus forbairt neamhspleách, dearadh, déantúsaíocht, díolachán táirgí optoelectronic, agus soláthraíonn sé réitigh nuálaíocha agus seirbhísí gairmiúla, pearsantaithe do thaighdeoirí eolaíocha agus d'innealtóirí tionsclaíocha.Tar éis blianta de nuálaíocht neamhspleách, tá sraith saibhir agus foirfe de tháirgí fótaileictreach déanta aige, a úsáidtear go forleathan i dtionscail chathrach, mhíleata, iompair, cumhachta leictreachais, airgeadais, oideachais, leighis agus eile.
Táimid ag tnúth le comhoibriú leat!
Am postála: Mar-29-2023