Сигналы от маяка, чтобы корабли в море-это ранний пример оптической связи, использование света для передачи информации. Сегодня исследователи в области интегрированной фотоники с использованием принципов оптической связи для создания высокотехнологичных устройств, таких как молниеносный компьютеры, которые используют свет вместо электричества.
В Университете Делавэра, исследовательская группа под руководством Tingyi ГУ, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники, разработал интегрированной фотоники платформы с одномерной metalens-тонкий объектив, который может быть рассчитан на наноуровне, чтобы фокусировать свет в определенном смысле, и метаповерхности-крошечный поверхности с наноструктурами, чтобы манипулировать переданного или отраженного света, которые ограничивают потерю информации. Команда недавно описал свои устройства в журнале Nature связи.
«Это новый способ для достижения интегрированной фотоники по сравнению с обычным способом», — сказал докторант Зи Ван, первый автор бумаги.
Команда готовых крошечный metalens на основе кремния чип, запрограммированный с сотнями крошечных щелями, что позволяет параллельную обработку оптических сигналов в крошечный чип. Они продемонстрировали высокую передачу сигнала с менее одного потеря децибел более 200 нанометров полосы пропускания. Когда они многослойные три метаповерхности вместе, они продемонстрировали функциональные возможности преобразование Фурье и дифференцирование — важные методы в физических наук, которые расщепляют функции на составные части.
«Это первая бумага для использования малыми потерями метаповерхности на интегрированные платформы «фотоника»», — сказал ГУ. «Наша структура является широкополосным и низкими потерями, что очень важно для энергоэффективных оптических коммуникаций».
Более того, новые устройства, разработанные по УД намного меньше и легче, чем обычных устройств такого типа. Он не требует ручного выравнивания линз, поэтому он является более устойчивым и масштабируемым по сравнению с традиционными свободного пространства оптики платформ, которые требуют огромного терпения и времени, чтобы создать.
Это новое устройство может найти применение в визуализации, датчиков и квантовой обработки информации, таких как интегрированный оптикой преобразования, математические операции и спектрометры. С больше развития, эта технология также может быть полезно для углубленного обучения и нейросетевых приложений в вычислительной технике.
«Это просто намного быстрее, чем традиционные структуры», — сказал ГУ. «Есть еще много технических проблем, когда вы пытаетесь активно управлять ими, но это новая платформа, мы начинаем и работаем.»
Детали устройства были изготовлены в университете Центр наноматериалов Делавэр и в целях фотоники в Рочестере, штат Нью-Йорк.
Работая над этим проектом, ГУ был навеян беседами с коллегами-преподавателями Денис Пратер, технических выпускников профессор электротехники и вычислительной техники; Гонсало Арсе, Чарльз Блэк Эванс, профессор электротехники и компьютерной инженерии; и Кеннет Вагпегбыл, Чарльз Блэк Эванс, профессор электротехники и вычислительной техники.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!