ម៉ូឌុលដំណាក់កាលពន្លឺដែលមើលឃើញតូចបំផុតដែលមានថាមពលទាបបំផុតបានកើតមក

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីប្រទេសផ្សេងៗបានប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា photonics រួមបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីដឹងជាបន្តបន្ទាប់នូវឧបាយកលនៃរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយអនុវត្តវាទៅបណ្តាញ 5G ល្បឿនលឿន ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបន្ទះឈីប និងរថយន្តស្វ័យប្រវត្តិ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ជាមួយនឹងភាពស៊ីជម្រៅជាបន្តបន្ទាប់នៃទិសដៅស្រាវជ្រាវនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានចាប់ផ្តើមអនុវត្តការរកឃើញស៊ីជម្រៅនៃក្រុមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញខ្លីជាងមុន និងបង្កើតកម្មវិធីទូលំទូលាយបន្ថែមទៀត ដូចជាកម្រិតបន្ទះឈីប LIDAR, AR/VR/MR (ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង/និម្មិត/ កូនកាត់) ការពិត) វ៉ែនតា ការបង្ហាញ holographic បន្ទះសៀគ្វីដំណើរការ quantum ការស៊ើបអង្កេត optogenetic បញ្ចូលក្នុងខួរក្បាល។ល។

ការរួមបញ្ចូលទ្រង់ទ្រាយធំនៃម៉ូឌុលដំណាក់កាលអុបទិកគឺជាស្នូលនៃប្រព័ន្ធរងអុបទិកសម្រាប់ការកំណត់ផ្លូវអុបទិកនៅលើបន្ទះឈីប និងការបង្កើតទម្រង់រលកខាងមុខទំហំទំនេរ។ មុខងារ prima ry ទាំងពីរនេះគឺចាំបាច់សម្រាប់ការសម្រេចនៃកម្មវិធីផ្សេងៗ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ម៉ូឌុលដំណាក់កាលអុបទិកនៅក្នុងជួរពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ វាមានការលំបាកជាពិសេសក្នុងការបំពេញតាមតម្រូវការនៃការបញ្ជូនខ្ពស់ និងម៉ូឌុលខ្ពស់ក្នុងពេលតែមួយ។ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការនេះ សូម្បីតែសម្ភារៈស៊ីលីកុននីត្រាត និងលីចូមនីអូបេត ដែលសមស្របបំផុតក៏ត្រូវបង្កើនបរិមាណ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលផងដែរ។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ លោក Michal Lipson និង Nanfang Yu នៃសាកលវិទ្យាល័យ Columbia បានរចនាម៉ូដម៉ូឌុលដំណាក់កាល silicon nitride thermo-optic ដោយផ្អែកលើ resonator micro-ring adiabatic ។ ពួកគេ​បាន​បង្ហាញ​ថា ឧបករណ៍​បំពង​សំឡេង​មីក្រូ​ចិញ្ចៀន​ដំណើរការ​ក្នុង​ស្ថានភាព​ភ្ជាប់​ខ្លាំង។ ឧបករណ៍អាចសម្រេចបាននូវការកែប្រែដំណាក់កាលជាមួយនឹងការបាត់បង់តិចតួចបំផុត។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងម៉ូឌុលដំណាក់កាលរលកសញ្ញាធម្មតា ឧបករណ៍មានយ៉ាងហោចណាស់លំដាប់នៃការកាត់បន្ថយទំហំលំហ និងការប្រើប្រាស់ថាមពល។ ខ្លឹមសារពាក់ព័ន្ធត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុង Nature Photonics។

លោក Michal Lipson អ្នកជំនាញឈានមុខគេក្នុងវិស័យ photonics រួមបញ្ចូលគ្នាដែលមានមូលដ្ឋានលើ silicon nitride បាននិយាយថា "គន្លឹះនៃដំណោះស្រាយដែលបានស្នើឡើងរបស់យើងគឺត្រូវប្រើ resonator អុបទិក និងដំណើរការនៅក្នុងស្ថានភាពដែលហៅថា coupling ខ្លាំង" ។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិកគឺជារចនាសម្ព័ន្ធស៊ីមេទ្រីខ្ពស់ ដែលអាចបំប្លែងការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរតូចមួយទៅជាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលតាមរយៈវដ្តជាច្រើននៃធ្នឹមពន្លឺ។ ជាទូទៅ វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាស្ថានភាពការងារបីផ្សេងគ្នា៖ "ក្រោមការភ្ជាប់" និង "នៅក្រោមការភ្ជាប់" ។ ការភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងសំខាន់" និង "ការភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំ" ។ ក្នុងចំនោមពួកគេ "នៅក្រោមការភ្ជាប់គ្នា" អាចផ្តល់នូវម៉ូឌុលដំណាក់កាលមានកំណត់ប៉ុណ្ណោះ ហើយនឹងណែនាំការផ្លាស់ប្តូរទំហំដែលមិនចាំបាច់ ហើយ "ការភ្ជាប់យ៉ាងសំខាន់" នឹងបណ្តាលឱ្យបាត់បង់អុបទិកយ៉ាងច្រើន ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការជាក់ស្តែងនៃឧបករណ៍។

ដើម្បីសម្រេចបាននូវម៉ូឌុលដំណាក់កាល 2π ពេញលេញ និងការផ្លាស់ប្តូរទំហំអប្បបរមា ក្រុមស្រាវជ្រាវបានរៀបចំ microring ក្នុងស្ថានភាព "ការភ្ជាប់ខ្លាំង" ។ កម្លាំងភ្ជាប់រវាង microring និង "bus" គឺយ៉ាងហោចណាស់ដប់ដងខ្ពស់ជាងការបាត់បង់ microring ។ បន្ទាប់ពីស៊េរីនៃការរចនានិងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរចនាសម្ព័ន្ធចុងក្រោយត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ នេះ​គឺ​ជា​ចិញ្ចៀន​មួយ​ដែល​មាន​ទទឹង​ស្តើង។ ផ្នែកមគ្គុទ្ទេសក៍រលកតូចចង្អៀតធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពខ្លាំងនៃការភ្ជាប់អុបទិករវាង "ឡានក្រុង" និងមីក្រូខូល។ ផ្នែករលកធំទូលាយ ការបាត់បង់ពន្លឺនៃមីក្រូរីងត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយកាត់បន្ថយការខ្ចាត់ខ្ចាយអុបទិកនៃជញ្ជាំងចំហៀង។

លោក Heqing Huang ដែលជាអ្នកនិពន្ធដំបូងគេនៃកាសែតនេះក៏បាននិយាយផងដែរថា "យើងបានរចនាម៉ូដម៉ូឌុលដំណាក់កាលពន្លឺដែលអាចមើលឃើញតូចបំផុត សន្សំសំចៃថាមពល និងការបាត់បង់ទាបបំផុតដែលមានកាំត្រឹមតែ 5 μm និងការប្រើប្រាស់ថាមពលម៉ូឌុល π-phase ប៉ុណ្ណោះ។ 0.8 mW ។ បំរែបំរួលទំហំដែលបានណែនាំគឺតិចជាង 10% ។ អ្វី​ដែល​កម្រ​ជាង​នេះ​គឺ​ថា​ម៉ូឌុល​នេះ​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​ស្មើ​គ្នា​សម្រាប់​ក្រុម​ពណ៌​ខៀវ និង​បៃតង​ដែល​ពិបាក​បំផុត​ក្នុង​វិសាលគម​ដែល​មើល​ឃើញ»។

Nanfang Yu ក៏បានចង្អុលបង្ហាញថា ទោះបីជាពួកគេនៅឆ្ងាយពីកម្រិតនៃការរួមបញ្ចូលផលិតផលអេឡិចត្រូនិចក៏ដោយ ការងាររបស់ពួកគេបានបង្រួមគម្លាតរវាងឧបករណ៍ប្តូររូបវិទ្យា និងកុងតាក់អេឡិចត្រូនិកយ៉ាងខ្លាំង។ "ប្រសិនបើបច្ចេកវិទ្យា modulator ពីមុនបានអនុញ្ញាតឱ្យការរួមបញ្ចូលនៃ waveguide modulators 100 waveguide phase modulators ដែលបានផ្តល់នូវ chip footprint និង power budget នោះឥឡូវនេះ យើងអាចដាក់បញ្ចូល 10,000 phase shifters នៅលើ chip តែមួយដើម្បីសម្រេចបាននូវមុខងារស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត។"

សរុបមក វិធីសាស្រ្តនៃការរចនានេះអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិក ដើម្បីកាត់បន្ថយចន្លោះដែលបានកាន់កាប់ និងការប្រើប្រាស់វ៉ុល។ វា​ក៏​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ក្នុង​ជួរ​វិសាលគម​ផ្សេង​ទៀត​និង​ការ​រចនា resonator ផ្សេង​គ្នា​ផ្សេង​ទៀត​។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវកំពុងសហការដើម្បីបង្ហាញពីវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញ LIDAR ដែលមានសមាសភាពនៃអារេផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដោយផ្អែកលើមីក្រូរីងបែបនេះ។ នៅពេលអនាគត វាក៏អាចអនុវត្តបានចំពោះកម្មវិធីជាច្រើនដូចជា ភាពប្រសើរឡើងនៃអុបទិក មិនត្រង់បន្ទាត់ ឡាស៊ែរថ្មី និងអុបទិក quantum ថ្មី។

ប្រភពអត្ថបទ៖ https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. ដែលមានទីតាំងនៅ “ជ្រលងស៊ីលីកុន” របស់ប្រទេសចិន – ប៉េកាំង Zhongguancun គឺជាសហគ្រាសបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ដែលឧទ្ទិសដល់ការបម្រើស្ថាប័នស្រាវជ្រាវក្នុងស្រុក និងបរទេស វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ សាកលវិទ្យាល័យ និងបុគ្គលិកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រសហគ្រាស។ ក្រុមហ៊ុនរបស់យើងត្រូវបានចូលរួមជាចម្បងនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវឯករាជ្យ និងការអភិវឌ្ឍន៍ ការរចនា ការផលិត ការលក់ផលិតផលអុបតូអេឡិចត្រូនិច និងផ្តល់នូវដំណោះស្រាយប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត និងសេវាកម្មផ្ទាល់ខ្លួនប្រកបដោយវិជ្ជាជីវៈសម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករឧស្សាហកម្ម។ បន្ទាប់ពីការច្នៃប្រឌិតឯករាជ្យជាច្រើនឆ្នាំ វាបានបង្កើតឡើងនូវស៊េរីដ៏សម្បូរបែប និងល្អឥតខ្ចោះនៃផលិតផល photoelectric ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងក្រុង យោធា ការដឹកជញ្ជូន ថាមពលអគ្គិសនី ហិរញ្ញវត្ថុ ការអប់រំ វេជ្ជសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗទៀត។

យើងទន្ទឹងរង់ចាំកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយអ្នក!