Højtydende bølgeledere til "ny generation af fotoniske chips" er blevet skabt

Et internationalt team af forskere har udviklet en ny optisk bølgelederteknologi: SPIM-WG. MED

ved hjælp af denne metode optiske bølgelederenanostørrelser med jævnt varierende tredimensionelle tværsnit kan fremstilles på en chip. Sådanne enheder er ikke kun bedre end traditionelle, men har flere nye funktioner, der baner vejen for fremtidige fotoniske og kvantechips.

I hans arbejde udgivet i Light Science& Anvendelser, videnskabsmænd brugte femtosekund laserskrivning til at skabe optiske fiber-kompatible glasbølgeledere. Når de blev fremstillet i opvarmningstilstand med høj scanningshastighed, var de i stand til at opnå præcis deformation af tværsnit langs bølgelederen med kontrollerede former og størrelser med høj opløsning i både vandret og lodret tværgående retning.

Forskere siger den største fordelEn ny teknologi baseret på adaptiv optik er, at den tillader produktion af bølgeledere med lavt tab med variable tværsnit, såsom runde, firkantede, ringformede eller mange andre komplekse former. Tværsnitskontrolnøjagtigheden for hver akse kan nå hundredvis af nanometer. For en enkelt bølgeleder kan tværsnitsformen variere langs selve bølgelederen. De kan for eksempel være snoede, fra firkantet til rundt eller fra rund til ring.

Eksempler på lysledere i forskellige former, fremstillet ved hjælp af ny teknologi. Billede: Bangshan Sun et al., Light Science & Ansøgninger

Undersøgelsen viste meget lave tab klved hjælp af nye bølgeledere. En bølgeleder bygget på et glassubstrat har et transmissionstab på omkring -0,14 dB/cm. Det betyder, at kun omkring 3 % af den optiske effekt går tabt, når der sendes 1 cm gennem chippen, forklarer forfatterne til udviklingen. Desuden viser de eksperimentelle resultater, at det yderligere transmissionstab forårsaget af ændringen i tværsnit er ubetydeligt.

Forskere bemærker også hastigheden af ​​produktionen medved hjælp af ny teknologi. Konventionelle silicium-på-silicium-bølgeledere tager måneder at bygge, mens SPIM-WG kun tager et par minutter. Denne hastighed giver dig mulighed for hurtigt at oprette og teste enhedsprototyper uden at bruge måneder på at skabe en ny version af produktet.

Udvikling af elektroniske integrerede kredsløbnærmer sig grænsen for gennemløb og strømforbrug. Fotoniske og kvantechips kan være et rimeligt alternativ. Baseret på dæmpet bølgekobling kan tilstødende optiske bølgeledere realisere programmerbar signalbehandling, hvilket giver de nødvendige funktioner til kvante- og fotonchips.

Læs mere:

Forskere filmede et mærkeligt væsen med fangarme, som de forvekslede med en blomst

Det supersoniske fly vil flyve med en hastighed på 2.000 km/t og krydse havet på 3,5 timer

En kinesisk raket, der er ude af kontrol, vil snart falde tilbage til Jorden. Hvad sker der