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微諧振器可能會(huì)帶來光學(xué)傳感器與光學(xué)通信系統(tǒng)

2015-08-14 21:56:13 未知

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研究人員已經(jīng)在創(chuàng)建底層技術(shù)微型光學(xué)傳感器來檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)和生物化合物，高精度光譜，超穩(wěn)定微波源，而傳送更大量的信息以更好的質(zhì)量的光通信系統(tǒng)解決的一個(gè)主要障礙。

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該技術(shù)是基于可靠的生成和含有若干等間隔的頻率稱為激光脈沖的控制“梳線”。通過精確控制頻率梳，包括他們的啟蒙，“連貫性”和間距，研究人員希望利用環(huán)狀創(chuàng)建微型光學(xué)器件“微諧振器。”

一個(gè)研究小組在普渡大學(xué)已經(jīng)證明原型，以及新的研究結(jié)果在網(wǎng)上紙?jiān)诒局艿腘ature雜志光子出現(xiàn)說明。調(diào)查結(jié)果，連同那些在另一篇論文發(fā)表在7月在雜志激光，光電子點(diǎn)評(píng)，詳細(xì)一種光學(xué)現(xiàn)象稱為“暗脈沖”，并展示了如何精確控制梳生成。

而傳統(tǒng)的光通信需要許多激光器發(fā)射各種頻率，新的設(shè)備可能僅需要一個(gè)光源，其然后轉(zhuǎn)化為發(fā)射光在多個(gè)波長(zhǎng)。mcuDQoNCg==" style="padding: 0px; margin: 0px auto; font-family: Arial, 宋體; font-size: 14px; line-height: 26px;">這樣的創(chuàng)新會(huì)降低成本，盡可能使更緊湊的光學(xué)系統(tǒng)足夠小，適合于電子芯片，明浩說齊（發(fā)音為明長(zhǎng)官如何），電氣和計(jì)算機(jī)工程副教授。

“假設(shè)你有40個(gè)通道。如果我們有40個(gè)單獨(dú)的激光器，以及其在單芯片電信單獨(dú)控制電路，那么你的成本是很高的。如果激光器的一個(gè)出現(xiàn)故障需要更換整個(gè)芯片。你可以實(shí)現(xiàn)顯著降低成本，如果你能夠只使用一個(gè)激光創(chuàng)建多個(gè)波長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)不同的渠道，“他說。

在自然光子學(xué)論文的主要作者是博士后研究助理薛瀟瀟（發(fā)音為李兆基-筲徐）。

該微諧振器積累的光功率，增強(qiáng)“光學(xué)非線性相互作用”，這使得許多頻率產(chǎn)生的其他影響較弱，薛說。環(huán)形裝置具有的半徑為約100微米，或一張紙的寬度，并且是由氮化硅的材料兼容的硅材料廣泛用于電子制造。

研究人員此前曾創(chuàng)造了“大量光學(xué)”系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用鏡子，透鏡等光學(xué)元件排列在振動(dòng)蘸臺(tái)幾英尺長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換和傳輸脈沖信號(hào)。然而，這些系統(tǒng)都過于龐大是實(shí)用，而普渡大學(xué)研究人員的小型化技術(shù)，建立微諧振器足夠小，適合在電腦芯片。然而，小型化的裝置帶來了挑戰(zhàn)，因?yàn)殡y以保持光纖被稱為“反常色散”，這使一個(gè)脈沖行程的高頻分量比低得更快的屬性，和以前被認(rèn)為必要，以產(chǎn)生頻率梳。