Stvoreni su visokoučinkoviti valovod za "fotonske čipove nove generacije".

Međunarodni tim istraživača razvio je novu tehnologiju optičkog valovoda: SPIM-WG. S

koristeći ovu metodu optički valovodoni nano veličine s glatko promjenjivim trodimenzionalnim poprečnim presjecima mogu se proizvesti na čipu. Takvi uređaji ne samo da su bolji od tradicionalnih, već imaju i nekoliko novih značajki koje utiru put budućim fotoničkim i kvantnim čipovima.

U svom radu objavljenom u Light Science& Primjene, znanstvenici su koristili femtosekundno lasersko pisanje za stvaranje staklenih valovoda kompatibilnih s optičkim vlaknima. Kada su proizvedeni u načinu grijanja s velikom brzinom skeniranja, uspjeli su postići preciznu deformaciju poprečnih presjeka duž valovoda s kontroliranim oblicima i veličinama s visokom rezolucijom u vodoravnom i okomitom poprečnom smjeru.

Istraživači kažu da je glavna koristNova tehnologija koja se temelji na adaptivnoj optici je ta da omogućuje proizvodnju valovoda s malim gubicima s promjenjivim presjecima, kao što su okrugli, kvadratni, prstenasti ili mnogi drugi složeni oblici. Točnost kontrole poprečnog presjeka za svaku os može doseći stotine nanometara. Za jedan valovod, oblik poprečnog presjeka može varirati duž samog valovoda. Na primjer, mogu se uvijati, od četvrtastih do okruglih ili od okruglih do prstenastih.

Primjeri svjetlovoda različitih oblika, proizvedenih novom tehnologijom. Slika: Bangshan Sun et al., Light Science & Prijave

Studija je pokazala vrlo niske gubitke napomoću novih valovoda. Valovod izgrađen na staklenoj podlozi ima gubitak prijenosa od oko -0,14 dB/cm. To znači da se samo oko 3% optičke snage gubi pri prijenosu 1 cm kroz čip, objašnjavaju autori razvoja. Štoviše, eksperimentalni rezultati pokazuju da je dodatni gubitak prijenosa uzrokovan promjenom presjeka zanemariv.

Znanstvenici također primjećuju brzinu proizvodnje sakoristeći novu tehnologiju. Za izradu konvencionalnih valovoda silicij-na-siliciju potrebni su mjeseci, dok je za SPIM-WG potrebno samo nekoliko minuta. Ova brzina omogućuje vam brzo stvaranje i testiranje prototipova uređaja bez trošenja mjeseci na stvaranje nove verzije proizvoda.

Razvoj elektroničkih integriranih sklopovapribližava se granici propusnosti i potrošnje energije. Fotonski i kvantni čipovi mogu biti razumna alternativa. Na temelju prigušenog valnog sprezanja, susjedni optički valovod može ostvariti programabilnu obradu signala, pružajući potrebne funkcije za kvantne i fotonske čipove.

Čitaj više:

Znanstvenici su snimili čudno stvorenje s pipcima koje su zamijenili za cvijet

Supersonični avion će letjeti brzinom od 2000 km/h i preletjeti ocean za 3,5 sata

Kineska raketa izvan kontrole uskoro će se vratiti na Zemlju. Što se događa