侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

新型片上移频器,效率高达90%,可降低大规模光子电路的费用

2021-11-30 11:11
陈述根本
关注

文|陈根

从经典光学到近代光学,再到现代光学,光学作为一门诞生了几百年的古老科学,一定程度上表征着人类社会的文明进程。随着人类逐步迈入光子时代,光子学的发展和光子技术的广泛应用对人类生活产生了巨大影响。

光量子,简称光子(photon),是传递电磁相互作用的基本粒子,也是一种规范玻色子。量子电动力学成立后,确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子。

精确控制和改变光子属性的能力,包括偏振、空间位置和到达时间,催生了今天广泛使用的通信技术。随着技术的不断前进,下一代光子技术,如光子网络、量子计算机,将需要对光子的属性进行更多的控制。

陈根:新型片上移频器,效率高达90%

控制光子属性,难以实现的一项是改变是光子颜色(或称频率),因为改变光子的频率意味着需要改变其能量。目前,大多数移频器要么效率太低,在转换过程中损失了大量的光;要么不能转换千兆赫兹范围内的光,应用有所限制。

针对这一问题,近日,来自哈佛大学约翰-A-保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员开发出一款高效的片上移频器。其不仅容易操作,还可以在千兆赫兹频率范围内转换光。

基于等离子体技术,研究人员在铌酸锂薄膜上蚀刻了耦合环形共振器和波导。在第一个装置中,两个耦合谐振器形成了一个类似八字的结构。输入的光以一种颜色进入,另一种颜色出现。这个装置提供高达28千兆赫的频率偏移,效率约为90%。

陈根:新型片上移频器,效率高达90%

第二个装置使用三个耦合的谐振器:一个小的环形谐振器、一个长的椭圆形谐振器,加上一个长方形的谐振器。当光线围绕谐振器加速时,其能够串联成不断上升的频率,实现高达120千兆赫的转变。

未来,该技术有望以高效、可扩展的方式处理频域信息,从而大大降低大规模光子电路的费用和资源要求。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

电子工程 猎头职位 更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号