Boli vytvorené vysokovýkonné vlnovody pre „fotonické čipy novej generácie“.

Medzinárodný tím výskumníkov vyvinul novú technológiu optického vlnovodu: SPIM-WG. S

pomocou tejto metódy optické vlnovodynano-veľkosti s hladko sa meniacimi trojrozmernými prierezmi môžu byť vyrobené na čipe. Takéto zariadenia sú nielen lepšie ako tradičné, ale majú niekoľko nových funkcií, ktoré pripravujú pôdu pre budúce fotonické a kvantové čipy.

Vo svojej práci publikovanej v Light Science& V aplikáciách vedci použili písanie femtosekundovým laserom na vytvorenie sklenených vlnovodov kompatibilných s optickými vláknami. Keď boli vyrobené v režime zahrievania s vysokou rýchlosťou skenovania, boli schopné dosiahnuť presnú deformáciu prierezov pozdĺž vlnovodu s kontrolovanými tvarmi a veľkosťami s vysokým rozlíšením v horizontálnom aj vertikálnom priečnom smere.

Vedci hovoria o hlavnej výhodeNová technológia založená na adaptívnej optike spočíva v tom, že umožňuje výrobu nízkostratových vlnovodov s premenlivými prierezmi, ako sú okrúhle, štvorcové, prstencové alebo mnohé iné zložité tvary. Presnosť riadenia prierezu pre každú os môže dosiahnuť stovky nanometrov. V prípade jedného vlnovodu sa tvar prierezu môže meniť pozdĺž samotného vlnovodu. Môžu byť napríklad skrútené, zo štvorca na okrúhle alebo z okrúhleho na krúžok.

Príklady svetlovodov rôznych tvarov, vyrobených novou technológiou. Obrázok: Bangshan Sun a kol., Light Science & Aplikácie

Štúdia ukázala veľmi nízke straty pripomocou nových vlnovodov. Vlnovod postavený na sklenenom substráte má stratu prenosu asi -0,14 dB/cm. To znamená, že pri prenose 1 cm cez čip sa stratia len asi 3 % optického výkonu, vysvetľujú autori vývoja. Okrem toho experimentálne výsledky ukazujú, že dodatočná strata prenosu spôsobená zmenou prierezu je zanedbateľná.

Vedci tiež zaznamenávajú rýchlosť výroby spomocou novej technológie. Výroba konvenčných vlnovodov typu kremík na kremíku trvá mesiace, kým SPIM-WG trvá len niekoľko minút. Táto rýchlosť vám umožňuje rýchlo vytvárať a testovať prototypy zariadení bez toho, aby ste strávili mesiace vytváraním novej verzie produktu.

Vývoj elektronických integrovaných obvodovblížiace sa k hranici priepustnosti a spotreby energie. Fotonické a kvantové čipy môžu byť rozumnou alternatívou. Na základe väzby tlmených vĺn môžu susedné optické vlnovody realizovať programovateľné spracovanie signálu, ktoré poskytuje potrebné funkcie pre kvantové a fotonické čipy.

Čítaj viac:

Vedci nafilmovali zvláštneho tvora s chápadlami, ktoré si pomýlili s kvetom

Nadzvukové lietadlo poletí rýchlosťou 2000 km/h a preletí oceán za 3,5 hodiny

Čínska raketa, ktorá sa vymkla kontrole, čoskoro spadne späť na Zem. Čo sa deje