新的全光方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)高密集的納米激光器陣列
研究人員開發(fā)了一種新的全光方法來驅(qū)動(dòng)多個(gè)高度密集的納米激光器陣列。這種方法可以實(shí)現(xiàn)基于芯片的光通信鏈路,其處理和移動(dòng)數(shù)據(jù)的速度比目前基于電子的設(shè)備快得多。
![]() 研究小組負(fù)責(zé)人、韓國大學(xué)的Myung-Ki Kim說:"開發(fā)配備高密度納米激光器的光互連將改善在互聯(lián)網(wǎng)上移動(dòng)信息的數(shù)據(jù)中心的信息處理。這可以實(shí)現(xiàn)超高清電影的流式傳輸,實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的互動(dòng)式在線聚會(huì)和游戲,加速物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展,并提供大數(shù)據(jù)分析所需的快速連接。" 該研究成果已經(jīng)發(fā)布在Optica上,研究人員證明了密集集成的納米激光器陣列,其中激光器之間僅有18微米的距離,可以完全用一根光纖的光來驅(qū)動(dòng)和編程。 Kim說:"集成在芯片上的光學(xué)設(shè)備是電子集成設(shè)備的一個(gè)有前途的替代方案,電子集成設(shè)備正在努力跟上當(dāng)今的數(shù)據(jù)處理需求。通過消除通常用于驅(qū)動(dòng)激光器陣列的大型復(fù)雜電極,我們減少了激光器陣列的整體尺寸,同時(shí)也消除了基于電極的驅(qū)動(dòng)器所帶來的發(fā)熱和處理延遲。" 用光代替電極 新的納米激光器可用于光學(xué)集成電路系統(tǒng),該系統(tǒng)通過光在微芯片上檢測、生成、傳輸和處理信息。光電路使用光波導(dǎo),而不是電子芯片中使用的細(xì)銅線,它允許更高的帶寬,同時(shí)產(chǎn)生更少的熱量。然而,由于光學(xué)集成電路的尺寸正迅速達(dá)到納米級(jí),因此需要新的方法來有效地驅(qū)動(dòng)和控制其納米級(jí)光源。 為了發(fā)光,激光器需要在一個(gè)稱為泵浦的過程中提供能量。對于納米激光器陣列來說,這通常是通過為陣列中的每個(gè)激光器提供一對電極來完成的,這需要大量的片上空間和能源消耗,同時(shí)也會(huì)造成處理延遲。為了克服這一關(guān)鍵限制,研究人員用一個(gè)獨(dú)特的光學(xué)驅(qū)動(dòng)器取代了這些電極,該驅(qū)動(dòng)器通過干涉產(chǎn)生可編程的光模式。這種泵浦光穿過一根光纖,納米激光器被印在光纖上。 ![]() 為了證明這種方法,研究人員使用了一種高分辨率的轉(zhuǎn)移打印技術(shù)來制造多個(gè)相隔18微米的光子晶體納秒器。這些陣列被應(yīng)用于直徑為2微米的光學(xué)微纖維的表面。這必須以一種使納米激光器陣列與干涉圖案精確對齊的方式來完成。干涉圖案也可以通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)光束的偏振和脈沖寬度進(jìn)行修改。 用單根光纖驅(qū)動(dòng)激光 實(shí)驗(yàn)表明,該設(shè)計(jì)允許使用通過單根光纖的光來驅(qū)動(dòng)多個(gè)納米激光器陣列。結(jié)果與數(shù)值計(jì)算相吻合,并表明印刷的納米激光器陣列可以完全由泵浦光束干擾模式控制。 "我們的全光激光器驅(qū)動(dòng)和編程技術(shù)也可以應(yīng)用于基于芯片的硅光子學(xué)系統(tǒng),它可以在開發(fā)芯片到芯片或芯片上的光互連方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,"Kim說。"然而,有必要證明硅波導(dǎo)的模式可以如何獨(dú)立地被控制。如果能夠做到這一點(diǎn),這將是片上光互連和光集成電路進(jìn)步的一個(gè)巨大飛躍。" 相關(guān)鏈接:https://phys.org/news/2022-12-all-optical-approach-chip-based-nanolasers.html |
最新評(píng)論
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譚健 2022-12-17 23:33用光代替電極
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tomryo 2022-12-18 08:25新的全光方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)高密集的納米激光器陣列
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honestccw 2022-12-18 09:09研究人員開發(fā)了一種新的全光方法來驅(qū)動(dòng)多個(gè)高度密集的納米激光器陣列
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likaihit 2022-12-18 09:44很有趣啊
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redplum 2022-12-18 09:45太牛了
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六佰 2022-12-18 10:42研究人員開發(fā)了一種新的全光方法來驅(qū)動(dòng)多個(gè)高度密集的納米激光器陣列。這種方法可以實(shí)現(xiàn)基于芯片的光通信鏈路,其處理和移動(dòng)數(shù)據(jù)的速度比目前基于電子的設(shè)備快得多。
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blacksmith 2022-12-18 11:14光方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)高密集的納米激光器陣列
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瑤臺(tái)飛鏡 2022-12-18 11:56
新的全光方法驅(qū)動(dòng)多個(gè)高密集的納米激光器陣列
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譚健 2022-12-18 12:59很有趣啊
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星空38 2022-12-18 19:36這種方法可以實(shí)現(xiàn)基于芯片的光通信鏈路,其處理和移動(dòng)數(shù)據(jù)的速度比目前基于電子的設(shè)備快得多。
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