Undanfarin ár hafa vísindamenn frá ýmsum löndum notað samþættar ljósmyndir til að átta sig á því að meðhöndla innrauða ljósbylgjur og beita þeim á háhraða 5G net, flísskynjara og sjálfstæð ökutæki. Sem stendur, með stöðugri dýpkun þessarar rannsóknarstefnu, eru vísindamenn farnir að framkvæma ítarlega uppgötvun styttri sýnilegra ljósbanda og þróa umfangsmeiri forrit, svo sem flísstig Lidar, AR/VR/MR (Enhanced/Virtual/Virtual/ Hybrid) veruleiki) Glös, hólógrafískar skjáir, skammtavinnsluflís, optogenetic rannsaka ígrædd í heila osfrv.
Stórfelld samþætting sjónfasa mótunaraðila er kjarninn í sjónkerfinu fyrir sjónleiðbeiningar á flísum og mótun bylgjufront. Þessar tvær frumsýningar eru nauðsynlegar til að átta sig á ýmsum forritum. Hins vegar, fyrir sjónfasa mótum í sýnilegu ljósasviðinu, er það sérstaklega krefjandi að uppfylla kröfur um mikla flutning og mikla mótun á sama tíma. Til að uppfylla þessa kröfu þarf jafnvel hentugasta kísilnítríð og litíum niobate efni að auka rúmmál og orkunotkun.
Til að leysa þetta vandamál hönnuðu Michal Lipson og Nanfang Yu frá Columbia háskólanum kísil nítríð hitastigsfasa mótor byggð á adiabatic micro-hring resonator. Þeir sönnuðu að örhringinn resonator starfar í sterku tengiástandi. Tækið getur náð fasa mótun með lágmarks tapi. Í samanburði við venjulegar bylgjuleiðbeiningar, hefur tækið að minnsta kosti stærðargráðu minnkun rýmis og orkunotkunar. Tengt efni hefur verið birt í Nature Photonics.
Michal Lipson, leiðandi sérfræðingur á sviði samþættra ljósmynda, byggð á kísilnítríð, sagði: „Lykillinn að fyrirhugaðri lausn okkar er að nota sjónresonator og starfa í svokölluðu sterku tengiástandi.“
Optísk resonator er mjög samhverf uppbygging, sem getur umbreytt litlum ljósbrotsvísitölu í fasabreytingum í gegnum margar lotur af ljósgeislum. Almennt er hægt að skipta því í þrjú mismunandi vinnandi ríki: „Undir tengingu“ og „undir tengingu.“ Gagnrýnin tenging “og„ sterk tenging. “ Meðal þeirra getur „undir tengingu“ aðeins veitt takmarkaða fasa mótun og mun kynna óþarfa breytingar á amplitude og „gagnrýnin tenging“ mun valda verulegu sjóntapi og þar með hafa áhrif á raunverulegan árangur tækisins.
Til að ná fullkominni 2π fasa mótun og lágmarks breytingu á amplitude beitti rannsóknarteymið örverunni í „sterku tengi“. Tengingarstyrkur milli míkrósins og „strætó“ er að minnsta kosti tífalt hærri en tap á örverunni. Eftir röð hönnunar og hagræðingar er endanleg uppbygging sýnd á myndinni hér að neðan. Þetta er resonant hringur með tapered breidd. Þröngur bylgjuliðshlutinn bætir sjónstengingarstyrkinn milli „strætó“ og örspólu. Breiðbylgjuliðið hluti Ljóstap örjunnar minnkar með því að draga úr ljósdreifingu hliðarveggsins.
Heqing Huang, fyrsti höfundur blaðsins, sagði einnig: „Við höfum hannað litlu, orkusparandi og afar lágt tap á ljósfasa mótum með aðeins 5 μm radíus og π-fasa mótun aðeins orkunotkun aðeins á aðeins neyslu á aðeins neyslu aðeins á aðeins neyslu á eingöngu á aðeins radíus. 0,8 MW. Kynnt amplitude breytileiki er innan við 10%. Það sem er sjaldgæfara er að þessi mótor er jafn árangursríkur fyrir erfiðustu bláu og græna hljómsveitirnar í sýnilegu litrófinu. “
Nanfang Yu benti einnig á að þrátt fyrir að þeir væru langt frá því að ná stigi samþættingar rafrænna afurða hefur verk þeirra þrengt verulega bilið á milli ljósritunarrofa og rafrofa. „Ef fyrri mótunartæknin leyfði aðeins samþættingu 100 bylgjustigsfasa mótum sem fengu ákveðið flís fótspor og orkufjárhagsáætlun, þá getum við nú samþætt 10.000 fasaskipta á sama flís til að ná flóknari virkni.“
Í stuttu máli er hægt að beita þessari hönnunaraðferð á raf-ljósleiðara til að draga úr hernumdu rými og spennuneyslu. Það er einnig hægt að nota í öðrum litrófssviðum og öðrum mismunandi resonator hönnun. Sem stendur er rannsóknarteymið í samstarfi við að sýna fram á sýnilegan litróf lidar sem samanstendur af fasa shifter fylkingum sem byggjast á slíkum örum. Í framtíðinni er einnig hægt að beita því á mörg forrit eins og aukið sjón -ólínu, nýja leysir og nýja skammtafræði.
Heimild greinar: https: //mp.weixin.qq.com/s/o6ihstkmbpqkdov4coukxa
Peking Rofea Optoelectronics Co., Ltd. staðsett í „Silicon Valley“ í Kína-Peking Zhongguancun, er hátæknifyrirtæki sem er tileinkað því að þjóna innlendum og erlendum rannsóknarstofnunum, rannsóknarstofnunum, háskólum og starfsmönnum vísindarannsóknarrannsóknarstofnana. Fyrirtækið okkar tekur aðallega þátt í sjálfstæðum rannsóknum og þróun, hönnun, framleiðslu, sölu á optoelectronic vörum og veitir nýstárlegar lausnir og faglega, persónulega þjónustu fyrir vísindalega vísindamenn og iðnaðarverkfræðinga. Eftir margra ára sjálfstæða nýsköpun hefur hún myndað rík og fullkomin röð af rafeindavörum, sem eru mikið notuð í sveitarfélögum, her, samgöngum, raforku, fjármálum, menntun, læknisfræðilegum og öðrum atvinnugreinum.
Við hlökkum til samvinnu við þig!
Pósttími: Mar-29-2023