Tato anatin'ny taona vitsivitsy, ireo mpikaroka avy amin'ny firenena samihafa dia nampiasa fotonika mitambatra mba hanatanterahana tsikelikely ny fanodinkodinana ny onjan-jiro infrarouge ary hampihatra izany amin'ny tambajotra 5G haingam-pandeha, sensor puce, ary fiara mandeha ho azy. Amin'izao fotoana izao, miaraka amin'ny fandalinan'ity fikarohana ity hatrany, ireo mpikaroka dia nanomboka nanao fitiliana lalina ireo tarika hazavana hita maso fohy kokoa ary nampivelatra fampiharana mivelatra kokoa, toy ny LIDAR amin'ny ambaratonga puce, solomaso AR/VR/MR (nohatsaraina/virtoaly/hybrid) Reality, fampisehoana holografika, puce fanodinana kuantum, probe optogenetic napetraka ao amin'ny atidoha, sns.
Ny fampidirana betsaka ny "optical phase modulators" no fototry ny rafitra optika ho an'ny "on-chip optical routing" sy ny famolavolana "free-space wavefront shape". Ireo asa roa lehibe ireo dia tena ilaina amin'ny fanatanterahana ny fampiharana isan-karazany. Na izany aza, ho an'ny "optical phase modulators" amin'ny sehatry ny hazavana hita maso, dia tena sarotra ny mahafeno ny fepetra takiana amin'ny "transmittance" avo lenta sy ny "modulation" avo lenta miaraka amin'izay. Mba hahafeno izany fepetra izany, na dia ny akora "silicon nitride" sy "lithium niobate" mety indrindra aza dia mila mampitombo ny habetsahana sy ny fanjifana herinaratra.
Mba hamahana ity olana ity, i Michal Lipson sy Nanfang Yu avy ao amin'ny Oniversiten'i Columbia dia namorona modulatora dingana thermo-optic silicon nitride mifototra amin'ny resonatora micro-ring adiabatika. Noporofoin'izy ireo fa miasa amin'ny toetry ny fifandraisana matanjaka ny resonatora micro-ring. Afaka mahatratra ny modulation phase miaraka amin'ny fatiantoka kely indrindra ny fitaovana. Raha ampitahaina amin'ny modulatora phase waveguide mahazatra, dia manana fihenan'ny toerana sy ny fanjifana herinaratra farafahakeliny ny fitaovana. Navoaka tao amin'ny Nature Photonics ny votoaty mifandraika amin'izany.
Hoy i Michal Lipson, manam-pahaizana manokana eo amin'ny sehatry ny fotonika mitambatra, mifototra amin'ny silikônina nitrida: "Ny fanalahidin'ny vahaolana narosonay dia ny fampiasana resonator optika ary miasa amin'ny antsoina hoe toetry ny fifamatorana matanjaka."
Ny resonator optika dia rafitra tena simetrika, izay afaka manova ny fiovan'ny tondro refractive kely ho fiovan'ny dingana amin'ny alàlan'ny tsingerin'ny taratra hazavana maromaro. Amin'ny ankapobeny, dia azo zaraina ho toetry ny fiasana telo samihafa izy io: "under coupling" sy "under coupling." "critical coupling" sy "strong coupling." Anisan'izany, ny "under coupling" dia afaka manome modulation phase voafetra ihany ary hampiditra fiovana amplitude tsy ilaina, ary ny "critical coupling" dia hiteraka fatiantoka optika lehibe, ka hisy fiantraikany amin'ny tena fahombiazan'ny fitaovana.
Mba hahazoana ny modulation phase 2π feno sy ny fiovan'ny amplitude faran'izay kely indrindra, dia nohavaozin'ny ekipa mpikaroka ny microring tamin'ny toetry ny "fifandraisana matanjaka". Ny tanjaky ny fifandraisana eo amin'ny microring sy ny "bus" dia farafahakeliny avo folo heny noho ny fahaverezan'ny microring. Rehefa avy nanao andiana famolavolana sy fanatsarana, dia aseho amin'ny sary etsy ambany ny rafitra farany. Ity dia peratra resonant misy sakany miendrika tery. Ny ampahany waveguide tery dia manatsara ny tanjaky ny fifandraisana optika eo amin'ny "bus" sy ny micro-coil. Ny ampahany waveguide malalaka Ny fahaverezan'ny hazavana amin'ny microring dia mihena amin'ny alàlan'ny fampihenana ny fiparitahan'ny optika amin'ny rindrina sisiny.
Hoy ihany koa i Heqing Huang, mpanoratra voalohany ny lahatsoratra: “Namolavola modulator kely, mitsitsy angovo, ary tena ambany fatiantoka izahay, miaraka amin'ny radius 5 μm monja ary fanjifana herinaratra modulation π-phase 0.8 mW monja. Latsaky ny 10% ny fiovaovan'ny amplitude nampidirina. Ny tsy fahita firy dia ity modulator ity dia mahomby mitovy amin'ny tarika manga sy maitso sarotra indrindra amin'ny spectrum hita maso.”
Nanamarika ihany koa i Nanfang Yu fa na dia mbola lavitra ny hahatratra ny ambaratongan'ny fampidirana vokatra elektronika aza izy ireo, dia nampihena be ny elanelana misy eo amin'ny switch photonic sy ny switch elektronika ny asan'izy ireo. "Raha toa ka ny teknolojia modulator teo aloha dia namela ny fampidirana modulator phase waveguide 100 fotsiny raha omena dian-tongotra sy teti-bola herinaratra sasany, dia afaka mampiditra phase shifters 10.000 amin'ny chip iray ihany isika izao mba hahazoana asa sarotra kokoa."
Raha fintinina, ity fomba famolavolana ity dia azo ampiharina amin'ny modulators electro-optics mba hampihenana ny toerana misy sy ny fanjifana voltazy. Azo ampiasaina amin'ny sehatra spectral hafa sy ny endrika resonator hafa ihany koa izy io. Amin'izao fotoana izao, miara-miasa ny ekipa mpikaroka mba hampisehoana ny LIDAR spectrum hita maso izay ahitana andiana phase shifter mifototra amin'ny microrings toy izany. Amin'ny ho avy, azo ampiharina amin'ny fampiharana maro toy ny nonlinearity optika nohatsaraina, lasers vaovao, ary optika quantum vaovao ihany koa.
Loharanon'ny lahatsoratra: https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. miorina ao amin'ny "Silicon Valley" any Shina - Beijing Zhongguancun, dia orinasa teknolojia avo lenta natokana ho an'ny andrim-pikarohana anatiny sy ivelany, andrim-pikarohana, oniversite ary mpiasan'ny fikarohana siantifika. Ny orinasanay dia mirotsaka indrindra amin'ny fikarohana sy fampandrosoana mahaleo tena, famolavolana, famokarana, fivarotana vokatra optoelektronika, ary manome vahaolana vaovao sy serivisy matihanina sy manokana ho an'ny mpikaroka siantifika sy injeniera indostrialy. Taorian'ny taona maro nanavaozana mahaleo tena, dia namorona andiana vokatra photoelectric manankarena sy tonga lafatra izy io, izay ampiasaina betsaka amin'ny indostrian'ny tanàna, miaramila, fitaterana, herinaratra, fitantanam-bola, fanabeazana, fitsaboana ary indostria hafa.
Manantena ny fiaraha-miasa aminao izahay!
Fotoana fandefasana: 29 Martsa 2023