Au fost create ghiduri de undă de înaltă performanță pentru „cipuri fotonice de nouă generație”.

O echipă internațională de cercetători a dezvoltat o nouă tehnologie optică de ghidare de undă: SPIM-WG. CU

folosind această metodă ghiduri de undă opticecele de dimensiuni nanometrice cu secțiuni transversale tridimensionale care variază ușor pot fi fabricate pe un cip. Astfel de dispozitive nu numai că sunt mai bune decât cele tradiționale, dar au câteva caracteristici noi care deschid calea viitoarelor cipuri fotonice și cuantice.

În lucrarea sa publicată în Light Science& Aplicații, oamenii de știință au folosit scrierea cu laser femtosecundă pentru a crea ghiduri de undă de sticlă compatibile cu fibre optice. Când au fost fabricate în modul de încălzire cu viteză mare de scanare, au reușit să realizeze deformarea precisă a secțiunilor transversale de-a lungul ghidului de undă cu forme și dimensiuni controlate cu rezoluție înaltă atât în ​​direcția transversală orizontală, cât și verticală.

Cercetătorii spun că principalul avantajO nouă tehnologie bazată pe optică adaptivă este aceea că permite producerea de ghiduri de undă cu pierderi reduse cu secțiuni transversale variabile, cum ar fi forme rotunde, pătrate, inelare sau multe alte forme complexe. Precizia controlului în secțiune transversală pentru fiecare axă poate atinge sute de nanometri. Pentru un singur ghid de undă, forma secțiunii transversale poate varia de-a lungul ghidului de undă în sine. De exemplu, pot fi răsucite, de la pătrat la rotund, sau de la rotund la inel.

Exemple de ghidaje de lumină de diverse forme, fabricate folosind o nouă tehnologie. Imagine: Bangshan Sun și colab., Light Science & Aplicații

Studiul a arătat pierderi foarte mici lafolosind noi ghiduri de undă. Un ghid de undă construit pe un substrat de sticlă are o pierdere de transmisie de aproximativ -0,14 dB/cm. Aceasta înseamnă că doar aproximativ 3% din puterea optică se pierde la transmiterea a 1 cm prin cip, explică autorii dezvoltării. Mai mult, rezultatele experimentale arată că pierderea suplimentară de transmisie cauzată de modificarea secțiunii transversale este neglijabilă.

Oamenii de știință notează, de asemenea, viteza de producție cufolosind noua tehnologie. Construirea ghidurilor de undă convenționale din siliciu pe siliciu durează luni, în timp ce SPIM-WG durează doar câteva minute. Această viteză vă permite să creați și să testați rapid prototipuri de dispozitiv fără a petrece luni de zile creând o nouă versiune a produsului.

Dezvoltarea circuitelor electronice integrateapropiindu-se de limita debitului și consumului de energie. Cipurile fotonice și cuantice pot fi o alternativă rezonabilă. Pe baza cuplajului de unde amortizate, ghidurile de undă optice vecine pot realiza procesare programabilă a semnalului, oferind funcțiile necesare pentru cipurile cuantice și fotonice.

Citeste mai mult:

Oamenii de știință au filmat o creatură ciudată cu tentacule, pe care au confundat-o cu o floare

Avionul supersonic va zbura cu o viteză de 2.000 km/h și va traversa oceanul în 3,5 ore

O rachetă chineză scăpată de sub control va cădea în curând înapoi pe Pământ. Ce se întâmplă