16:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cipul fotonic permite amplificarea luminii

_ Cipul fotonic permite amplificarea luminii< /h3>

Abilitatea de a realiza o amplificare limitată cuantică a semnalelor optice conținute în fibrele optice este, fără îndoială, printre cele mai importante progrese tehnologice care stau la baza societății noastre informaționale moderne. În telecomunicațiile optice, alegerea benzii de lungime de undă de 1550 nm este motivată nu doar de minimele de pierdere ale fibrelor optice de silice (o dezvoltare recunoscută cu Premiul Nobel pentru Fizică 2008), ci și de existența unor modalități de amplificare a acestor semnale, cruciale pentru realizarea Comunicații trans-oceanice prin fibră optică.

Amplificarea optică joacă un rol cheie în aproape toate tehnologiile bazate pe laser, cum ar fi comunicația optică, utilizată, de exemplu, în centrele de date pentru a comunica între servere și între continente prin intermediul trans-oceanic. legături de fibră, la aplicații variate, cum ar fi LiDAR coerent cu undă continuă modulată în frecvență (FMCW) — o tehnologie emergentă care poate detecta și urmări obiecte mai departe, mai rapid și cu o precizie mai mare decât oricând.

Astăzi, amplificatoarele optice bazate pe ionii de pământuri rare, cum ar fi erbiul, precum și semiconductorii III-V, sunt utilizați pe scară largă în aplicații din lumea reală.

Aceste două abordări se bazează pe amplificarea prin tranziții optice. Dar există o altă paradigmă de amplificare a semnalului optic: amplificatoarele parametrice cu undă de călătorie, care realizează amplificarea semnalului prin variarea unui „parametru” mic de sistem, cum ar fi capacitatea sau neliniaritatea unei linii de transmisie.

Parametrică optică. amplificatoare

Se știe încă din anii 80 că neliniaritatea intrinsecă a fibrelor optice poate fi valorificată și pentru a crea amplificatoare parametrice optice cu undă călătorie, al căror câștig este independent de tranzițiile atomice sau semiconductoare, ceea ce înseamnă că poate să fie de bandă largă și să acopere practic orice lungime de undă.

De asemenea, amplificatoarele parametrice nu suferă de un semnal de intrare minim, ceea ce înseamnă că pot fi folosite pentru a amplifica atât cele mai slabe semnale, cât și o putere mare de intrare într-o singură setare. . Și, în cele din urmă, spectrul de câștig poate fi adaptat prin optimizarea geometriei ghidului de undă și ingineria de dispersie, care oferă o flexibilitate enormă de proiectare pentru lungimi de undă și aplicații țintă.

Cel mai intrigant, câștigul parametric poate fi derivat în benzi de lungimi de undă neobișnuite care sunt în afara de întindere a semiconductorilor convenționali sau a fibrelor dopate cu pământuri rare. Amplificarea parametrică este în mod inerent limitată cuantic și poate chiar obține o amplificare fără zgomot.

Limitări ale siliconului

În ciuda caracteristicilor lor atractive, amplificatoarele optice parametrice din fibre sunt agravate de cerințele lor foarte mari de putere a pompei. rezultată din neliniaritatea Kerr slabă a silicei. În ultimele două decenii, progresele în platformele fotonice integrate au permis o neliniaritate Kerr eficientă semnificativ îmbunătățită, care nu poate fi atinsă în fibrele de silice, dar nu au realizat amplificatoare acționate cu undă continuă.

„Funcționează în continuu. - regimul undelor nu este o simplă „realizare academică”, spune profesorul Tobias Kippenberg, șeful Laboratorului de Fotonică și Măsurări Cuantice al EPFL la EPFL.

„De fapt, este crucial pentru funcționarea practică a oricărui amplificator, deoarece implică faptul că orice semnal de intrare poate fi amplificat – de exemplu, informații codificate optic, semnale de la LiDAR, senzori etc. sisteme de comunicații și aplicații emergente pentru detectarea optică și măsurarea distanței.”

Cip fotonic revoluționar

Un nou studiu condus de Dr. Johann Riemensberger în grupul lui Kippenberg a abordat acum provocarea prin dezvoltarea unui amplificator cu unde călătorie bazat pe un circuit integrat fotonic care funcționează în regim continuu. „Rezultatele noastre sunt punctul culminant al a mai mult de un deceniu de efort de cercetare în fotonica neliniară integrată și urmărirea pierderilor din ce în ce mai mici ale ghidurilor de undă”, spune Riemensberger.

Cercetătorii au folosit un circuit integrat fotonic cu nitrură de siliciu cu pierderi foarte mici. mai mult de doi metri lungime pentru a construi primul amplificator cu unde calatorii pe un cip fotonic de 3x5 mm2. Cipul funcționează în regim continuu și oferă 7 dB câștig net pe cip și 2 dB câștig net fibră-fibră în benzile de telecomunicații. Amplificarea parametrică a câștigului net pe cip în nitrură de siliciu a fost realizată recent și de grupurile lui Victor Torres-Company și Peter Andrekson de la Universitatea Chalmers.

În viitor, echipa poate utiliza un control litografic precis pentru a optimiza dispersia ghidului de undă pentru lățimea de bandă a câștigului parametric mai mare de 200 nm. Și deoarece pierderea fundamentală de absorbție a nitrurii de siliciu este foarte scăzută (aproximativ 0,15 dB/metru), optimizările ulterioare de fabricație pot împinge câștigul parametric maxim al cipului dincolo de 70 dB cu doar 750 mW de putere a pompei, depășind performanța celor mai bune pe bază de fibre. amplificatoare.

„Domeniile de aplicare ale unor astfel de amplificatoare sunt nelimitate”, spune Kippenberg. „De la comunicații optice în care se pot extinde semnalele dincolo de benzile tipice de telecomunicații, până la laser în infraroșu mediu sau vizibil și amplificarea semnalului, la LiDAR sau alte aplicații în care laserele sunt folosite pentru a sonda, detecta și interoga semnalele clasice sau cuantice.”

Lucrarea este publicată în revista Nature.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Economia SUA a pierdut de fapt 2,5 milioane de locuri de muncă �n ianuarie � Raportat ca un �c�știg� de 517.000

_ William și Kate arată în formă de navă în timp ce își schimbă ținutele pentru a se îmbarca la bordul unui iaht la regata de vele

_ Inculpatul Harris � Achitat �n procesul Whitmer � A luat apărarea și a spus că credea că merge la bere �n noaptea �n care a fost arestat

_ Creșterea „mufăcăniei disociative”: influențerii poartă un aspect „cu fața moartă” pentru a părea detașați

_ Mișcarea de secesiune face progrese în a convinge județele din estul Oregon să se separe de statul lor de trezire și să devină parte a Idaho

_ Vizualizarea marjelor de profit de neegalat ale Tesla

_ Elon Musk NU se va alătura consiliului de administrație al Twitter: CEO-ul spune „Cred că acest lucru este cel mai bine”

Ce să mai zici? Papa Francisc: 'Oamenii cu înclinații homosexuale sunt copii ai lui Dumnezeu. Dumnezeu îi iubește și îi însoțește!'

_ Disney lansează emisiunea pentru copii �Proud Family� pentru copii � Radical Children�s Show �mpinge marxismul BLM, rasismul anti-alb și reparațiile (VIDEO)

_ Șapte puncte despre investiția în apele perfide

_ Cum au reușit „nevaccinatul“

_ Proprietar �n v�rstă de 90 de ani al magazinului emblematic de bomboane din New York, bătut cu brutalitate de bandiți, arestați

_ Urmăriți: Hoții conduc prin mall într-un Audi negru furat după ce au jefuit un magazin de electronice

_ China reacționează cu „nemulțumire puternică” după ce SUA a doborât balonul spion

_ Imagini devastatoare apar după un cutremur cu magnitudinea de 7,8 în Turcia

_ De ce 0DTE este atât de important și de ce VIX este acum lipsit de sens

_ O întoarcere la „Nebunia care plesnește capul”? Cântărețul miliardar al fondului speculativ avertizează că „piața ursului nu s-a încheiat încă”

_ Florence Pugh și Cate Blanchett câștigă la Critics' Circle Film Awards

_ Dale Moss spune că nu are „nimic decât dragoste” pentru fosta logodnică Clare Crawley după recenta căsătorie

_ Carnea falsă eșuează: vânzările se prăbușesc dincolo de carne, alimente imposibile, deoarece 20% din personal au fost concediați

_ „Este dezinformare”: Trump și foști oficiali reclamă raportul anonim despre baloanele spion chineze sub supravegherea lor

_ Premiile Grammy 2023: Anitta se prezintă într-o rochie neagră în cascadă cu texturi mixte

_ Premiile Grammy 2023: Sam Smith întoarce capetele în haină roșie de teatru în timp ce Kim Petras uimește în mini roșu

_ Keke Palmer le dorește fanilor săi o „duminică fericită din partea mea și a cucuiului” în timp ce își arată stomacul

_ Șefa UFC, Dana White, uită numele lui Islam Makhachev înainte de lupta UFC 284 împotriva lui Alex Volkanovski

_ Internetul din Italia a fost restabilit după o întrerupere la nivel național; Rapoarte despre un atac global ransomware

_ Megxit 2.0: Prințesa Eugenie ar putea să-i urmeze pe Prințul Harry și Meghan Markle în California. susțin prietenii

_ Ford și-a vândut aproape toată participația la Rivian anul trecut

_ Agenda climatică a administrației Biden va deteriora două treimi din conturile de pensionare din SUA: Kobach

_ Texas: Peste 35.000 de clienți din Austin Energy �NCĂ FĂRĂ curent după furtuna de gheață de săptăm�na trecută

_ Mama a folosit o racletă de siguranță de 7 dolari de la Bunnings pentru a scăpa de reziduurile de săpun de pe paravanul ei de duș de sticlă

_ Cât de strânsă prietenie dintre Sasha Walpole și Prințul Harry a dispărut după o întâlnire ilegală pe teren

_ Ea este creierul modei din spatele Sex And The City și Emily In Paris

_ Interdicția SUA asupra utilizatorilor de oală care dețin arme este considerată neconstituțională

_ Jamie Carragher sugerează că Erling Haaland a făcut o EROARE s-a alăturat lui Man City

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru luni, 6 februarie

_ DR MAX PEMBERTON: Conform testului, și eu am ADHD. Ridicol!

_ Zara din Insula Iubirii insistă că nu are regrete, în ciuda sărutului lui Tom

_ Megan Fox este o Jessica Rabbit modernă, în timp ce se alătură lui Machine Gun Kelly la gala pre-GRAMMY a lui Clive Davis

_ Daniel Johns și iubita DJ participă la concertul Red Hot Chilli Peppers

_ Antonio Conte îl sună pe Harry Kane pentru a-l felicita că a devenit principalul marcator al lui Tottenham

_ Peru prelungește starea de urgență după luni de proteste mortale

_ Mamici din SUA s-au lovit de bâtă de cricket în episodul Bluey al programului TV pentru copii

_ Netflix încheie un parteneriat cu GM pentru a include vehicule electrice pe titlurile sale

_ Efectele negative pe termen lung ale ESG vor fi catastrofale

_ Realitatea dură se ascunde în timp ce antrenorul Angliei Steve Borthwick se confruntă cu o operațiune uriașă de salvare

Danemarca. Mizeriile neomarxiste vor sa abroge Marea Zi de Rugăciune. Revoltă neașteptată în Danemarca după ce Guvernul a anunțat desfințarea Marii Rugăciuni Daneze

_ Horoscopul meu săptămânal: Ce aduce 6 februarie pentru zodia MEA? Oscar Cainer spune totul

_ Charlie Munger: Exemplar Of Cantilionaire Privilege

_ Premiile Grammy 2023: Daryl Hannah optează pentru business chic în rochie blazer neagră și ciorapi cu dungi

_ CAIET: Fanii Spurs sunt nebuni îndrăgostiți de golgheterul record Harry Kane

_ Facebook, Instagram amenință să restricționeze sau să interzică proiectul Veritas

_ Misiune indeplinita!

_ Interviu istoric - Fostul premier al Israelului dezvăluie detaliile negocierilor Rusia-Ucraina: 'SUA, Germania și Franța au blocat acordul. Au fost 17 drafturi'

_ Câștigătorul Grammy John Legend lansează o nouă platformă NFT pentru muzică și artă

_ Ucraina solicită ca sportivii ruși să fie excluși de la Jocurile Olimpice de la Paris prin intermediul sponsorilor CIO

_ Adolescenții din Perth își amintesc de momentul în care o tânără de 16 ani, Stella Berry, lovită de rechin la Swan River

_ Tom Brady nu își va întoarce de data aceasta decizia de retragere, spune fostul coechipier de la Bucs Tristan Wirfs

_ Viola Davis obține statutul EGOT în timp ce câștigă Grammy pentru interpretarea cărții audio din cartea de memorii Finding Me

_ Carolina Panthers ajung la o înțelegere pentru a-l angaja pe Ejiro Evero ca coordonator defensiv


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1669, afisate in 28 pagini.



ieri 10:52 _ IMAGINA ACESTA
ieri 10:52 _ TREBUIE CITIT
ieri 10:52 _ THRILLERE
ieri 10:52 _ ISTORIC
ieri 10:52 _ COPII
ieri 10:49