سڀ کان ننڍو ڏسڻ ۾ ايندڙ لائيٽ فيز ماڊيوليٽر جنهن جي طاقت گهٽ آهي، پيدا ٿيو آهي.

تازن سالن ۾، مختلف ملڪن جي محققن انفراريڊ روشني جي لهرن جي هٿرادو کي ڪاميابي سان محسوس ڪرڻ ۽ انهن کي تيز رفتار 5G نيٽ ورڪن، چپ سينسرز، ۽ خودمختيار گاڏين تي لاڳو ڪرڻ لاءِ مربوط فوٽونڪس استعمال ڪيا آهن. هن وقت، هن تحقيق جي هدايت جي مسلسل کوٽائي سان، محققن ننڍڙن نظر ايندڙ روشني بينڊن جي کوٽائي سان ڳولا ڪرڻ شروع ڪئي آهي ۽ وڌيڪ وسيع ايپليڪيشنون تيار ڪيون آهن، جهڙوڪ چپ-سطح LIDAR، AR/VR/MR (بهتر/ورچوئل/هائبرڊ) ريئلٽي) شيشا، هولوگرافڪ ڊسپلي، ڪوانٽم پروسيسنگ چپس، دماغ ۾ لڳايل آپٽوجينيٽڪ پروبس، وغيره.

آپٽيڪل فيز ماڊيوليٽرز جو وڏي پيماني تي انضمام آن-چپ آپٽيڪل روٽنگ ۽ فري-اسپيس ويو فرنٽ شيپنگ لاءِ آپٽيڪل سب سسٽم جو مرڪز آهي. اهي ٻئي بنيادي ڪم مختلف ايپليڪيشنن جي احساس لاءِ ضروري آهن. جڏهن ته، نظر ايندڙ روشني جي حد ۾ آپٽيڪل فيز ماڊيوليٽرز لاءِ، هڪ ئي وقت تي اعليٰ ٽرانسميشن ۽ اعليٰ ماڊليشن جي گهرجن کي پورو ڪرڻ خاص طور تي چئلينجنگ آهي. هن ضرورت کي پورو ڪرڻ لاءِ، سڀ کان وڌيڪ مناسب سلڪون نائٽرائڊ ۽ ليٿيم نائوبيٽ مواد کي به حجم ۽ بجلي جي استعمال کي وڌائڻ جي ضرورت آهي.

هن مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ، ڪولمبيا يونيورسٽي جي مائيڪل لپسن ۽ نان فانگ يو هڪ سلڪون نائٽرائڊ ٿرمو آپٽڪ فيز ماڊيوليٽر ٺاهيو جيڪو ايڊيبيٽڪ مائڪرو رنگ ريزونيٽر تي ٻڌل هو. انهن ثابت ڪيو ته مائڪرو رنگ ريزونيٽر هڪ مضبوط ڪپلنگ حالت ۾ ڪم ڪري ٿو. ڊوائيس گهٽ ۾ گهٽ نقصان سان فيز ماڊيوليشن حاصل ڪري سگهي ٿو. عام ويوگائيڊ فيز ماڊيوليٽر جي مقابلي ۾، ڊوائيس ۾ گهٽ ۾ گهٽ جڳهه ۽ بجلي جي استعمال ۾ شدت جي گهٽتائي جو آرڊر آهي. لاڳاپيل مواد نيچر فوٽونڪس ۾ شايع ڪيو ويو آهي.

سلڪون نائٽرائڊ تي ٻڌل انٽيگريٽيڊ فوٽونڪس جي شعبي ۾ هڪ معروف ماهر، مائيڪل لپسن چيو: "اسان جي تجويز ڪيل حل جي ڪنجي هڪ آپٽيڪل ريزونيٽر استعمال ڪرڻ ۽ هڪ نام نهاد مضبوط ڪپلنگ حالت ۾ ڪم ڪرڻ آهي."

آپٽيڪل ريزونيٽر هڪ انتهائي هموار ڍانچي آهي، جيڪو روشني جي شعاعن جي ڪيترن ئي چڪرن ذريعي هڪ ننڍڙي ريفريڪٽو انڊيڪس تبديلي کي مرحلي جي تبديلي ۾ تبديل ڪري سگهي ٿو. عام طور تي، ان کي ٽن مختلف ڪم ڪندڙ حالتن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: "انڊر ڪپلنگ" ۽ "انڊر ڪپلنگ." نازڪ ڪپلنگ" ۽ "مضبوط ڪپلنگ." انهن مان، "انڊر ڪپلنگ" صرف محدود مرحلي جي ماڊليشن مهيا ڪري سگهي ٿو ۽ غير ضروري طول و عرض ۾ تبديليون متعارف ڪرائيندو، ۽ "نازڪ ڪپلنگ" ڪافي آپٽيڪل نقصان جو سبب بڻجندو، ان ڪري ڊوائيس جي اصل ڪارڪردگي کي متاثر ڪندو.

مڪمل 2π مرحلي جي ماڊليشن ۽ گهٽ ۾ گهٽ ايمپليٽيوڊ تبديلي حاصل ڪرڻ لاءِ، ريسرچ ٽيم مائڪرورنگ کي "مضبوط ڪپلنگ" حالت ۾ هٿي وٺرائي. مائڪرورنگ ۽ "بس" جي وچ ۾ ڪپلنگ جي طاقت مائڪرورنگ جي نقصان کان گهٽ ۾ گهٽ ڏهه ڀيرا وڌيڪ آهي. ڊيزائن ۽ اصلاح جي هڪ سلسلي کان پوءِ، آخري ڍانچي هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. هي هڪ گونجندڙ انگوزي آهي جنهن ۾ هڪ ٽيپر ٿيل ويڪر آهي. تنگ ويوگائيڊ حصو "بس" ۽ مائڪرو ڪوئل جي وچ ۾ آپٽيڪل ڪپلنگ جي طاقت کي بهتر بڻائي ٿو. وسيع ويوگائيڊ حصو مائڪرورنگ جي روشني جو نقصان سائڊ وال جي آپٽيڪل اسڪيٽرنگ کي گهٽائڻ سان گهٽجي ويندو آهي.

پيپر جي پهرين ليکڪ، هيڪنگ هوانگ، اهو به چيو: "اسان هڪ ننڍڙو، توانائي بچائيندڙ، ۽ انتهائي گهٽ نقصان وارو نظر ايندڙ روشني وارو مرحلو ماڊيوليٽر ٺاهيو آهي جنهن جو ريڊيس صرف 5 μm آهي ۽ هڪ π-فيز ماڊيوليشن پاور استعمال صرف 0.8 ميگاواٽ آهي. متعارف ڪرايل ايمپليٽيوڊ ويريئيشن 10 سيڪڙو کان گهٽ آهي. وڌيڪ ناياب ڳالهه اها آهي ته هي ماڊيوليٽر نظر ايندڙ اسپيڪٽرم ۾ سڀ کان مشڪل نيري ۽ سائي بينڊن لاءِ برابر اثرائتو آهي."

نان فانگ يو اهو به اشارو ڪيو ته جيتوڻيڪ اهي اليڪٽرانڪ شين جي انضمام جي سطح تائين پهچڻ کان پري آهن، انهن جي ڪم فوٽونڪ سوئچز ۽ اليڪٽرانڪ سوئچز جي وچ ۾ فرق کي ڊرامائي طور تي گهٽائي ڇڏيو آهي. "جيڪڏهن پوئين ماڊيوليٽر ٽيڪنالاجي صرف 100 ويوگائيڊ فيز ماڊيوليٽرز جي انضمام جي اجازت ڏني هئي هڪ خاص چپ فوٽ پرنٽ ۽ پاور بجيٽ ڏني وئي، ته پوءِ اسان هاڻي وڌيڪ پيچيده فنڪشن حاصل ڪرڻ لاءِ ساڳئي چپ تي 10,000 فيز شفٽرز کي ضم ڪري سگهون ٿا."

مختصر ۾، هي ڊيزائن طريقو اليڪٽرو آپٽڪ ماڊيوليٽر تي لاڳو ڪري سگهجي ٿو ته جيئن قبضي واري جاءِ ۽ وولٽيج جي استعمال کي گهٽائي سگهجي. ان کي ٻين اسپيڪٽرل رينجز ۽ ٻين مختلف گونج ڪندڙ ڊيزائنن ۾ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو. هن وقت، ريسرچ ٽيم اهڙن مائڪرورنگز تي ٻڌل فيز شفٽر ايري تي مشتمل نظر ايندڙ اسپيڪٽرم LIDAR کي ظاهر ڪرڻ لاءِ تعاون ڪري رهي آهي. مستقبل ۾، ان کي ڪيترن ئي ايپليڪيشنن تي پڻ لاڳو ڪري سگهجي ٿو جهڙوڪ بهتر آپٽيڪل نان لائنيئرٽي، نوان ليزر، ۽ نوان ڪوانٽم آپٽڪس.

مضمون جو ذريعو: https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA

بيجنگ روفيا آپٽو اليڪٽرانڪس ڪمپني لميٽيڊ، جيڪا چين جي "سلڪون وادي" - بيجنگ ژونگ گوانڪون ۾ واقع آهي، هڪ اعليٰ ٽيڪنالاجي ڪمپني آهي جيڪا ملڪي ۽ غير ملڪي تحقيقي ادارن، تحقيقي ادارن، يونيورسٽين ۽ انٽرپرائز سائنسي تحقيقي اهلڪارن جي خدمت لاءِ وقف آهي. اسان جي ڪمپني بنيادي طور تي آزاد تحقيق ۽ ترقي، ڊيزائن، پيداوار، آپٽو اليڪٽرانڪ شين جي وڪرو ۾ مصروف آهي، ۽ سائنسي محققن ۽ صنعتي انجنيئرن لاءِ جديد حل ۽ پيشه ورانه، ذاتي خدمتون فراهم ڪري ٿي. سالن جي آزاد جدت کان پوءِ، ان فوٽو اليڪٽرڪ شين جي هڪ امير ۽ مڪمل سيريز ٺاهي آهي، جيڪي ميونسپل، فوجي، ٽرانسپورٽ، برقي طاقت، فنانس، تعليم، طبي ۽ ٻين صنعتن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿين ٿيون.

اسان توهان سان تعاون جي منتظر آهيون!