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2017-04-24 08:45 |
哥倫比亞大學研制出迄今最小光學集成電路
據(jù)美國電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)網(wǎng)站近日報道,哥倫比亞大學研究人員研制出迄今最小光學集成電路,其能在很寬的波長范圍內(nèi)表現(xiàn)出高性能水平,有望徹底改變光通信和光信號處理等關(guān)鍵技術(shù)。該突破性成果發(fā)表在近日出版的《自然·納米技術(shù)》雜志上。 lD
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[attachment=76589] {:{NK% 將光集成電路縮小到現(xiàn)有計算機芯片中集成電路的尺寸,是科學界一直試圖攻克的難題,但他們始終無法將各種波長的光壓縮在一起。而哥倫比亞大學研發(fā)的光集成電路,是一種波導模式轉(zhuǎn)換裝置,其內(nèi)“模分復用”技術(shù)能在芯片上加入更多的光通信通道!靶Ч拖翊髽蛏贤蝗辉黾恿藥妆兜慕煌ㄈ萘,或足球場能神奇地容納多支球隊同時訓練!闭撐墓餐髡摺⒏鐐惐葋喆髮W副教授于南方(音譯)說。 Dyt}"r\ =P0~=UP 新模式轉(zhuǎn)換器首次將集成電路尺寸縮小到光波長的1.7倍,而之前同類裝置都是光波長的幾倍到幾百倍,并且它能在很寬的波長范圍內(nèi)將輸入波導模式轉(zhuǎn)變成輸出波導模式。
5OKbW! 2,NQ(c_c$ 取得這些前所未有性能的關(guān)鍵是,研究人員將一種超表面結(jié)構(gòu)集成到了光學波導上。超表面結(jié)構(gòu)是一類厚度小于波長的二維超薄材料,可實現(xiàn)對光傳播模式的靈活有效調(diào)控。這次所用的超表面結(jié)構(gòu)由許多納米天線按亞波長間隔排列而成,能吸收波導最里面的光,調(diào)節(jié)吸收光的性能后再將其返回波導中。由于納米天線排列緊密,從而可在不到兩倍波長的距離內(nèi)實現(xiàn)波導模式轉(zhuǎn)換。 0%'&s)# 9.1%T06$ 于南方表示,他們計劃進一步改進模分復用系統(tǒng),同時使用更加靈活的光學材料,以更有效地調(diào)控波導內(nèi)光的傳播。
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