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។ដើម្បីបំពេញតំរូវការនេះ សូម្បីតែសមា្ភារៈ silicon nitride និង lithium niobate ដែលសមស្របបំផុតក៏ត្រូវបង្កើនបរិមាណ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលដែរ។

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!