මෑත වසරවලදී, විවිධ රටවල පර්යේෂකයන් අධෝරක්ත ආලෝක තරංග හැසිරවීම අනුක්‍රමිකව අවබෝධ කර ගැනීමට සහ අධිවේගී 5G ජාල, චිප් සංවේදක සහ ස්වයංක්‍රීය වාහන සඳහා ඒවා යෙදීමට ඒකාබද්ධ ෆෝටෝනික්ස් භාවිතා කර ඇත.වර්තමානයේ, මෙම පර්යේෂණ දිශානතිය අඛණ්ඩව ගැඹුරු කිරීමත් සමඟ, පර්යේෂකයන් කෙටි දෘශ්‍ය ආලෝක කලාප ගැඹුරින් හඳුනා ගැනීමට සහ චිප් මට්ටමේ LIDAR, AR/VR/MR (වැඩිදියුණු කළ/අථත්‍ය/ වැනි පුළුල් යෙදුම් සංවර්ධනය කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. දෙමුහුන්) යථාර්ථය) වීදුරු, හොලෝග්‍රැෆික් සංදර්ශක, ක්වොන්ටම් සැකසුම් චිප්ස්, මොළයේ තැන්පත් කර ඇති ඔප්ටොජෙනටික් පරීක්ෂණ යනාදිය.
ඔප්ටිකල් ෆේස් මොඩියුලේටර්වල මහා පරිමාණ ඒකාබද්ධ කිරීම ඔන්-චිප් ඔප්ටිකල් රවුටින් සහ නිදහස්-අවකාශ තරංග ඉදිරිපස හැඩගැස්වීම සඳහා දෘශ්‍ය උප පද්ධතියේ හරයයි.විවිධ යෙදුම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා මෙම ප්‍රාථමික කාර්යයන් දෙක අත්‍යවශ්‍ය වේ.කෙසේ වෙතත්, දෘශ්‍ය ආලෝක පරාසයේ ඔප්ටිකල් ෆේස් මොඩියුලේටර් සඳහා, ඉහළ සම්ප්‍රේෂණ සහ ඉහළ මොඩියුලේෂන් අවශ්‍යතා එකවර සපුරාලීම විශේෂයෙන් අභියෝගාත්මක ය.මෙම අවශ්‍යතාවය සපුරාලීම සඳහා, වඩාත් සුදුසු සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් සහ ලිතියම් නයෝබේට් ද්‍රව්‍ය පවා පරිමාව හා බලශක්ති පරිභෝජනය වැඩි කිරීමට අවශ්‍ය වේ.
මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, කොලොම්බියා විශ්ව විද්‍යාලයේ මයිකල් ලිප්සන් සහ නන්ෆැන්ග් යූ විසින් ඇඩියබාටික් ක්ෂුද්‍ර-මුදු අනුනාදකය මත පදනම්ව සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ තාප-ප්‍රකාශ අදියර මොඩියුලේටරයක් නිර්මාණය කරන ලදී.ක්ෂුද්‍ර මුදු අනුනාදකය ශක්තිමත් සම්බන්ධක තත්වයක ක්‍රියාත්මක වන බව ඔවුන් ඔප්පු කළේය.උපාංගයට අවම පාඩුවකින් අදියර මොඩියුලේෂන් ලබා ගත හැකිය.සාමාන්‍ය තරංග මාර්ගෝපදේශක අදියර මොඩියුලේටර් සමඟ සසඳන විට, උපාංගයට අවම වශයෙන් අවකාශයේ සහ බලශක්ති පරිභෝජනයේ විශාලත්වය අඩු කිරීමේ අනුපිළිවෙලක් ඇත.අදාළ අන්තර්ගතය Nature Photonics හි ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත.
සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ් මත පදනම් වූ ඒකාබද්ධ ෆෝටෝනික්ස් ක්‍ෂේත්‍රයේ ප්‍රමුඛ විශේෂඥයෙකු වන මයිකල් ලිප්සන් පැවසුවේ: "අපගේ යෝජිත විසඳුමේ යතුර වන්නේ දෘශ්‍ය අනුනාදකයක් භාවිතා කිරීම සහ ඊනියා ශක්තිමත් සම්බන්ධක තත්වයක ක්‍රියා කිරීමයි."
දෘෂ්‍ය අනුනාදකය යනු ඉතා සමමිතික ව්‍යුහයක් වන අතර එමඟින් කුඩා වර්තන දර්ශක වෙනසක් ආලෝක කදම්භවල බහු චක්‍ර හරහා අදියර වෙනසක් බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය.සාමාන්‍යයෙන්, එය විවිධ වැඩ කරන අවස්ථා තුනකට බෙදිය හැකිය: “සම්බන්ධ කිරීම යටතේ” සහ “සම්බන්ධ කිරීම යටතේ”.විවේචනාත්මක සම්බන්ධ කිරීම" සහ "ශක්තිමත් සම්බන්ධ කිරීම."ඒවා අතර, "කප්ලිං යටතේ" සීමිත අවධි මොඩියුලේෂන් පමණක් සැපයිය හැකි අතර අනවශ්‍ය විස්තාරක වෙනස්කම් හඳුන්වා දෙනු ඇත, සහ "විවේචනාත්මක සම්බන්ධ කිරීම" සැලකිය යුතු දෘශ්‍ය අලාභයක් ඇති කරයි, එමඟින් උපාංගයේ සැබෑ ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපායි.
සම්පූර්ණ 2π අදියර මොඩියුලේෂන් සහ අවම විස්තාරය වෙනස් කිරීම සඳහා, පර්යේෂක කණ්ඩායම "ශක්තිමත් කප්ලිං" තත්වයක ක්ෂුද්‍රකරණය හසුරුවන ලදී.මයික්‍රෝරිං සහ "බස්" අතර සම්බන්ධ කිරීමේ ශක්තිය මයික්‍රොරිං නැතිවීමට වඩා අවම වශයෙන් දස ගුණයකින් වැඩි ය.සැලසුම් සහ ප්‍රශස්තිකරණය මාලාවකින් පසුව, අවසාන ව්‍යුහය පහත රූපයේ දැක්වේ.මෙය ෙට්පර්ඩ් පළල සහිත අනුනාදිත වළල්ලකි.පටු තරංග මාර්ගෝපදේශක කොටස "බස්" සහ ක්ෂුද්‍ර දඟරය අතර දෘශ්‍ය සම්බන්ධ කිරීමේ ශක්තිය වැඩි දියුණු කරයි.පුළුල් තරංග මාර්ගෝපදේශක කොටස පැති බැම්මෙහි දෘශ්‍ය විසිරීම අඩු කිරීමෙන් ක්ෂුද්‍ර සංග්‍රහයේ ආලෝකය අහිමි වීම අඩු වේ.
පත්‍රිකාවේ පළමු කතුවරයා වන Heqing Huang ද මෙසේ පැවසීය: “අපි 5 μm ක අරයක් සහ π-phase modulation බලශක්ති පරිභෝජනය පමණක් සහිත කුඩා, බලශක්ති ඉතිරිකිරීමේ සහ අතිශය අඩු පාඩු දෘශ්‍ය ආලෝක අදියර මොඩියුලේටරයක් නිර්මාණය කර ඇත. 0.8 mW.හඳුන්වා දුන් විස්තාර විචලනය 10% ට වඩා අඩුය.දුර්ලභ දෙය නම් මෙම මොඩියුලේටරය දෘශ්‍ය වර්ණාවලියේ වඩාත්ම දුෂ්කර නිල් සහ කොළ කලාප සඳහා සමානව ඵලදායී වීමයි.
Nanfang Yu ද පෙන්වා දුන්නේ ඔවුන් ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන ඒකාබද්ධ කිරීමේ මට්ටමට ළඟා වීමට වඩා දුරින් සිටියද, ඔවුන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය ෆෝටෝනික් ස්විච සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික ස්විච අතර පරතරය නාටකාකාර ලෙස අඩු කර ඇති බවයි."පෙර මොඩියුලේටර් තාක්‍ෂණය මඟින් යම් චිප් පියසටහනක් සහ බල අයවැයක් ලබා දී තරංග මාර්ගෝපදේශ ෆේස් මොඩියුලේටර් 100 ක් ඒකාබද්ධ කිරීමට පමණක් ඉඩ දුන්නේ නම්, දැන් අපට වඩාත් සංකීර්ණ ක්‍රියාකාරීත්වය ලබා ගැනීම සඳහා එකම චිපය මත අදියර මාරු කරන්නන් 10,000 ක් ඒකාබද්ධ කළ හැකිය."
කෙටියෙන් කිවහොත්, මෙම සැලසුම් ක්‍රමය ඉලෙක්ට්‍රෝ ඔප්ටික් මොඩියුලේටර සඳහා යෙදිය හැකි අතර එමඟින් වාඩිලාගෙන සිටින අවකාශය සහ වෝල්ටීයතා පරිභෝජනය අඩු කළ හැකිය.එය වෙනත් වර්ණාවලි පරාසවල සහ වෙනත් විවිධ අනුනාදක මෝස්තරවලද භාවිතා කළ හැක.දැනට, පර්යේෂණ කණ්ඩායම එවැනි ක්ෂුද්‍ර වළලු මත පදනම් වූ ෆේස් ෂිෆ්ටර් අරාවන්ගෙන් සමන්විත දෘශ්‍ය වර්ණාවලිය LIDAR ප්‍රදර්ශනය කිරීමට සහයෝගය දක්වයි.අනාගතයේදී, වැඩිදියුණු කරන ලද දෘශ්‍ය රේඛීය නොවන බව, නව ලේසර් සහ නව ක්වොන්ටම් ප්‍රකාශය වැනි බොහෝ යෙදුම් සඳහාද එය යෙදිය හැක.
ලිපි මූලාශ්‍රය:https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. චීනයේ "Silicon Valley" හි පිහිටා ඇත - Beijing Zhongguancun, දේශීය හා විදේශීය පර්යේෂණ ආයතන, පර්යේෂණ ආයතන, විශ්ව විද්‍යාල සහ ව්‍යවසාය විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ පුද්ගලයින්ට සේවය කිරීමට කැප වූ අධි තාක්‍ෂණික ව්‍යවසායයකි.අපගේ සමාගම ප්‍රධාන වශයෙන් ස්වාධීන පර්යේෂණ සහ සංවර්ධනය, සැලසුම් කිරීම, නිෂ්පාදනය කිරීම, ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික් නිෂ්පාදන අලෙවිය සහ විද්‍යාත්මක පර්යේෂකයන් සහ කාර්මික ඉංජිනේරුවන් සඳහා නව්‍ය විසඳුම් සහ වෘත්තීය, පුද්ගලාරෝපිත සේවාවන් සපයයි.වසර ගණනාවක ස්වාධීන නවෝත්පාදනයෙන් පසු, එය නාගරික, හමුදා, ප්‍රවාහන, විදුලි බලය, මූල්‍ය, අධ්‍යාපනය, වෛද්‍ය සහ වෙනත් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන ප්‍රකාශ විද්‍යුත් නිෂ්පාදන පොහොසත් හා පරිපූර්ණ මාලාවක් පිහිටුවා ඇත.
අපි ඔබ සමඟ සහයෝගයෙන් බලා සිටිමු!
පසු කාලය: මාර්තු-29-2023