戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
市場(chǎng)研究

自然子刊:超小型集成光子器件可能會(huì)帶來(lái)新的光學(xué)技術(shù)

來(lái)源:江蘇激光聯(lián)盟2022-03-24 我要評(píng)論(0 )   

光子集成電路是許多技術(shù)的關(guān)鍵,包括光纖通信、測(cè)繪系統(tǒng)和生物傳感器。來(lái)源:Pixabay/CC0 Public Domain這些電路使用光子而不是電子,采用光學(xué)隔離器,允許光子僅沿一個(gè)...

光子集成電路是許多技術(shù)的關(guān)鍵,包括光纖通信、測(cè)繪系統(tǒng)和生物傳感器。

來(lái)源:Pixabay/CC0 Public Domain

這些電路使用光子而不是電子,采用光學(xué)隔離器,允許光子僅沿一個(gè)方向行進(jìn),從而防止光重新進(jìn)入系統(tǒng)并破壞其穩(wěn)定性。但是,一個(gè)方向的導(dǎo)光通常需要大磁鐵,這使得這些電路難以在小尺度上創(chuàng)建。

芝加哥大學(xué)普利茲克分子工程學(xué)院(PME)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種在小尺度上將光引導(dǎo)到一個(gè)方向的新方法。通過(guò)將限制在納米光子波導(dǎo)中的光與原子薄的二維半導(dǎo)體耦合,研究人員利用光和材料的特性將光子引導(dǎo)到一個(gè)方向。

結(jié)果表明,一個(gè)小型的、可調(diào)諧的片上光子接口可能導(dǎo)致更小的光子集成電路,這些集成電路可以更容易地集成到現(xiàn)代技術(shù)中,包括計(jì)算系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)。

手性nanophotonic-TMDC接口。

“我們認(rèn)為這項(xiàng)研究為一種全新的集成光子電路鋪平了道路。”助理教授A(yíng)lex High說(shuō),他與研究生Amy Butcher和Robert Shreiner以及博士后Kai Hao一起領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。研究結(jié)果發(fā)表在《自然光子學(xué)》雜志上。

將光與 2-D 材料耦合

在電子電路中,電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)以傳遞能量。光子集成電路的工作原理類(lèi)似,但不是導(dǎo)線(xiàn)中的電子,而是沿著波導(dǎo)引導(dǎo)。

為了創(chuàng)造光子電路的新元件,High和他的團(tuán)隊(duì)將二維材料二硒化鎢與光子波導(dǎo)連接在一起。材料帶結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性質(zhì)使其能夠根據(jù)光偏振的螺旋度以不同的方式與光相互作用。在納米光子結(jié)構(gòu)中,光被限制在其波長(zhǎng)以下,圓偏振自然產(chǎn)生,螺旋度被鎖定在光的傳播方向上。

這意味著從二硒化鎢發(fā)出的光將沿著首選方向耦合到波導(dǎo)中。該團(tuán)隊(duì)還可以通過(guò)向系統(tǒng)添加電子來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉這種偏置耦合,從而在微米級(jí)的長(zhǎng)度尺度上創(chuàng)建可調(diào)發(fā)射路由器。

接口靜電調(diào)諧。

"我們已經(jīng)找到了一種可擴(kuò)展的方法,可以將光子學(xué)和2D半導(dǎo)體放在一起,以增加新的控制旋鈕并保持敏感材料的高質(zhì)量,"Shreiner說(shuō)。"這個(gè)接口為設(shè)計(jì)超緊湊的單向光子器件打開(kāi)了新的大門(mén)。

推進(jìn)日常應(yīng)用和前沿研究

這種小規(guī)模的設(shè)計(jì)和通用的制造方法將有助于將這些光子元件集成到現(xiàn)有的光電子系統(tǒng)中。一個(gè)明顯的應(yīng)用是片上激光器,它可以作為激光雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)(一種使用激光脈沖測(cè)量范圍的系統(tǒng))的一部分在自動(dòng)駕駛汽車(chē)中找到應(yīng)用。光子元件可以配置為片上隔離器,從而為激光系統(tǒng)提供緊湊的保護(hù)。

谷極化的柵極依賴(lài)性。

最終,這些類(lèi)型的光子器件可以集成到未來(lái)的光學(xué)計(jì)算機(jī)中,這些計(jì)算機(jī)將使用光而不是電子進(jìn)行計(jì)算,使用更少的能量并產(chǎn)生更少的熱量。

"我們已經(jīng)使用光子學(xué)在光纖網(wǎng)絡(luò)中在全國(guó)范圍內(nèi)傳輸信息,但這樣的進(jìn)步可以幫助完全控制納米級(jí)的光流,從而實(shí)現(xiàn)片上光網(wǎng)絡(luò)。"Hao說(shuō)。

來(lái)源:Electrically controllable chirality in a nanophotonic interface witha two-dimensional semiconductor, Nature Photonics (2022). DOI:10.1038/s41566-022-00971-7. www.nature.com/articles/s41566-022-00971-7



轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

光子器件光學(xué)技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀