997GHz ultra-wideband vaovaomodulator elektro-optika
Nametraka firaketana an-tsoratra momba ny bandwidth 997GHz ny modulator electro-optic ultra-wideband vaovao.
Vao haingana, ekipa mpikaroka iray any Zurich, Soisa, no nahomby tamin'ny famolavolana modulator electro-optic ultra-wideband izay miasa amin'ny matetika manomboka amin'ny 10 MHz ka hatramin'ny 1.14 THz, mametraka firaketana bandwidth 3 dB amin'ny 997 GHz, izay avo roa heny noho ny firaketana an-tsoratra ankehitriny. Ity fandrosoana ity dia vokatry ny famolavolana nohatsaraina ny modulator plasma, izay manokatra sehatra vaovao ho an'ny circuits photonic integrated terahertz (PICs) amin'ny ho avy.
Amin'izao fotoana izao, ny fifandraisana tsy misy tariby dia miankina betsaka amin'ny onjam-peo mikraoba sy onja milimetatra, saingy ny loharanon-karena spectrum an'ireo tarika matetika ireo dia mirona ho tototry ny herinaratra. Na dia manana bandwidth lehibe aza ny fifandraisana optika, dia tsy azo ampiasaina mivantana amin'ny fandefasana tsy misy tariby amin'ny toerana malalaka. Noho izany, ny fifandraisana THz dia heverina ho "tetezana volamena" mampifandray ny tambajotra tsy misy tariby sy fibre optika, izay manome vahaolana tonga lafatra ho an'ny 6G sy rafitra fifandraisana avo lenta kokoa. Ny olana dia ny fahombiazan'ny modulators elektro-optika efa misy (toy nyMpanova LiNbO₃, InGaAs, ary fitaovana miorina amin'ny silikônina) ao amin'ny tarika matetika THz dia mbola tsy ampy. Miharihary ny fihenan'ny famantarana. Ny bandwidth miasa dia eo amin'ny 14 GHz eo ho eo ary ny matetika mpitondra ambony indrindra dia 100 GHz monja, izay mbola tsy mahafeno ny fenitra takiana amin'ny fifandraisana THz. Ato amin'ity lahatsoratra ity, ireo mpikaroka dia namorona modulator vaovao miorina amin'ny plasma, izay nahomby tamin'ny fampitomboana ny bandwidth 3 dB ho 997 GHz, izay avo roa heny noho ny firaketana an-tsoratra ankehitriny, araka ny aseho amin'ny Sary 1. Ity fandrosoana ity dia tsy vitan'ny hoe manapaka ny fetran'ny teknolojia nentim-paharazana fa manitatra ny lalana ho an'ny fampandrosoana ny fifandraisana THz amin'ny ho avy!
Sary 1. Modulator elektro-optikina plasma miaraka amin'ny bandwidth THz
Ny fandrosoana fototra amin'ity karazana modulator vaovao ity dia ny teknolojia avo lenta antsoina hoe "plasma effect". Alaivo sary an-tsaina hoe rehefa mamirapiratra eo amin'ny velaran'ny nanostructure metaly ny hazavana, dia mifanaraka amin'ny elektrôna ao amin'ilay fitaovana izany - miara-mihozongozona entin'ny hazavana ireo elektrôna, ka mamorona karazana onja manokana. Io fiovaovana io indrindra no ahafahan'nympanovaovamba hikirakira ireo famantarana optika amin'ny fahombiazana avo dia avo. Ny valin'ny andrana dia mampiseho fa ny modulator dia mampiseho toetra tsara amin'ny modulation ao anatin'ny elanelana DC (courant mivantana) hatramin'ny 1.14 THz ary manana gain marin-toerana ao amin'ny tarika matetika 500 GHz hatramin'ny 800 GHz.
Mba handinihana lalina ny fomba fiasan'ny modulator, dia nanamboatra modely circuit mitovy amin'ny antsipiriany ny ekipa mpikaroka ary nandinika ny fiantraikan'ny masontsivana ara-drafitra samihafa amin'ny fahombiazan'ny modulator amin'ny alàlan'ny simulation. Mifanaraka tsara amin'ny modely teorika ny valin'ny andrana, izay manamarina bebe kokoa ny fahombiazana sy ny fahamarinan'ny modulator. Ho fanampin'izany, nanolotra drafitra fanatsarana ny mpikaroka. Antenaina fa amin'ny alàlan'ny famolavolana nohatsaraina, ny fatran'ny fiasan'ity modulator ity dia afaka mihoatra ny 1THz amin'ny ho avy, ary hahatratra mihoatra ny 2THz mihitsy aza!
Ity fanadihadiana ity dia mampiseho ny mety ho vitan'ny plasmamodulators elektro-optikaamin'ny fifandraisana THz sy ny circuits photonic integrated (PICs). Ity fitaovana ity, miaraka amin'ireo toetra mampiavaka azy amin'ny ultra-wideband, fahombiazana avo lenta ary fahafahana mampiditra, dia manome vahaolana vaovao ho an'ny modulation signal THz. Amin'ny ho avy, miaraka amin'ny fanatsarana bebe kokoa ny famolavolana sy ny fizotran'ny famokarana fitaovana, ny fatran'ny fiasan'ny plasma modulators dia antenaina hihoatra ny 2 THz, ka hahatratra ny tahan'ny angona ambony kokoa sy ny fandrakofana spectrum midadasika kokoa. Ny fahatongavan'ny vanim-potoanan'ny THz dia tsy midika fotsiny hoe fandefasana angona haingana kokoa sy fahaiza-manao fitiliana marina kokoa, fa hampiroborobo ihany koa ny fampidirana lalina ny sehatra maro toy ny fifandraisana tsy misy tariby, ny informatika optika, ary ny fitiliana manan-tsaina. Ny fandrosoana amin'ny plasma electro-optic modulators dia mety ho dingana lehibe mitarika ny fampandrosoana ny teknolojia THz, izay manome fototra ho an'ny fifandraisana haingam-pandeha amin'ny fiarahamonina fampahalalana amin'ny ho avy.
Fotoana fandefasana: 09 Jona 2025