کمی تعطیلی در فضای سه بعدی


الف) موجبر مارپیچ سه بعدی. ب) موجبر معلق روی یک پل هوایی ؛ insert بخشهای ورودی و خروجی را نشان می دهد. (c) 30Gb / s NRZ ؛ و (d) 56Gb / s نمودار خروجی PAM4 برای خروجی موجبر 3D چاپ شده. اعتبار: SUTD

سرویس های نوظهوری مانند خدمات اتصال مرکز داده ابری ، خدمات ویدیویی فوق باند و خدمات تلفن همراه 5G باعث پیشرفت سریع مدارهای فوتون یکپارچه (PIC) می شوند که می توانند تقاضای روزافزون برای سیستم های ارتباطی اینترنتی را برآورده کنند.

امروز ، با این وجود ، PIC ها عمدتاً به عنوان ساختارهای مسطحی قابل هدایت نور در صفحه تلقی می شوند. این برنامه ریزی ناشی از فرایندهای سنتی تولید از بالا به پایین است.

لیتوگرافی Multiphoton یک فناوری چاپ 3 بعدی جدید و امیدوار کننده است که تولید اشیا 3 بعدی را آسان تر از تولید اشیا 3 بعدی در روش های معمول تولید اتاق تمیز که در الکترونیک و الکترونیک الکترونیکی استفاده می شود ، می کند.

با استفاده از این تکنیک ، دیگر محدودیت نوردهی از بالا به پایین برای اجرای PIC وجود ندارد ، زیرا عملکردهای مورد استفاده بعد بعدی را باز می کند. با استفاده از مفاهیم تولید افزودنی ، لیتوگرافی 3-D چند فتونی شامل استفاده از یک منبع نوری فمتوثانیه برای شروع پلیمریزاسیون دو فوتونی است که در یک مکان خاص در مواد متمرکز شود. این روش برای تحقق بخشیدن به ساختارهای فوتونی 3 بعدی با وضوح بالا استفاده می شود.

محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) راهنماهای موج 3-D با وضوح بالا را نشان داده اند که فراتر از محدودیت های نگهداری نور در یک صفحه است. در مقاله منتشر شده در مواد نوری پیشرفته ، دکتر گائو هونگوی ، دانشیار داون تان ، و همکارانشان در گروه و سیستم های Photonics ، راهنماهای موج 3-D با وضوح بالا را نشان می دهند که نور را به صورت مارپیچ و پیکربند پل هوایی هدایت می کند (تصاویر SEM را در زیر ببینید).

در کنار این دستگاه های جدید ، آنها اتصالات هدایت کننده موج 3-D بسیار کم را با اتصال فیبر به موج 1.6dB و پهنای باند 3dB بالای 60nm را نشان دادند. این در تضاد با استانداردهای فعلی صنعت است که برای از دست دادن حدود 1 دسی بل نیاز به بسته بندی بسیار کارگرانه دارند. تیم تحقیق نشان داد که تلفات آنها کم است ، بدون اینکه پس از تولید نیاز به پردازش یا بسته بندی بیشتری داشته باشند. تولید با وضوح بالا همچنین منجر به تشدید کننده های حلقه با ابعاد به اندازه زیر میکرون شده است.

“دستگاههای فوتونیکی توسعه یافته یک پیشرفت نوآورانه در زمینه مدارهای فوتونیک است. نکته مهم ، ما همچنین قادر بودیم انتقال داده یکپارچه 30Gb / s NRZ و 56Gb / s PAM4 را از طریق این راهنماهای موج نشان دهیم. این مهم است زیرا این فرمت ها و سرعت های تست سرعت بالا با آنچه امروز در محصولات فرستنده گیرنده تشخیص مستقیم تجاری استفاده می شود مطابقت دارند. ” SUTD

در حقیقت ، تیم موفق شد مجازات های کمی از قدرت 0.7 دسی بل را برای NRZ بدست آورد (خطای خانگی) [BER] = 10-12) و 1.5 دسی بل برای PAM4 (BER = 10)-6) از دستگاه های فوتونیک. این نتایج انتقال نوری با سرعت بالا و بدون خطا را از طریق موجبرهای سه بعدی ساخته شده نشان می دهد. این نیز مناسب بودن دستگاههایی مانند راهنمای موج کم تلفات و اتصالات نوری را نشان می دهد.

“مهمتر از همه ، کیفیت سه بعدی این هدایت کننده های موج به ما اجازه می دهد تا از محدودیت های ساختارهای مسطح سنتی فراتر برویم. به این ترتیب دستیابی به PIC با تراکم بسیار بالاتر امکان پذیر است. ابعاد امیدوار کننده ویژگی های با وضوح بالا و زیر میکرو برای دستیابی به پیشرفته توابع مانند فیلتر طیفی ، ساختارهای تشدید کننده و سطوح فرامنطقه ای ، “گفت دکتر گائو ، اولین نویسنده مقاله و محقق فوق دکترا در SUTD.

دانشیار Low Hong Ye از SUTD افزود: “این کار پتانسیل تولید مواد افزودنی را در ایجاد دستگاه های فوتونی پیشرفته با طرح های 3-D برتر با وضوح بالا نشان می دهد.

در آینده ، توانایی تحقق ساختارهای فوتونی 3-D با وضوح بالا ممکن است حتی در عملکرد و هم در عملکرد فوتونیک ، از جمله پردازش سیگنال نوری پیشرفته ، تکنیک های تصویربرداری و سیستم های طیف سنجی ، حتی پیشرفت های بیشتری ایجاد کند.


راهنمای موج کم خمش راه را برای کاهش مدارهای 3 فوتونی فوتون هموار می کند


اطلاعات بیشتر:
Hongwei Gao et al، 3D Photonic Waveguide: دستگاه های Waveguide Photonic چاپ سه بعدی با وضوح بالا ، مواد نوری پیشرفته (2020) DOI: 10.1002 / adom.202070071

تهیه شده توسط دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور

نقل قول: Light Arrest in 3D (2020 ، 30 نوامبر) ، بازیابی شده در 30 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-confinement-d-space.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*