સૌથી ઓછી શક્તિ સાથેનો સૌથી નાનો દૃશ્યમાન પ્રકાશ તબક્કો મોડ્યુલેટર જન્મે છે

તાજેતરનાં વર્ષોમાં, વિવિધ દેશોના સંશોધકોએ ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ વેવ્સની હેરાફેરીની ક્રમિક રીતે સાકાર કરવા અને તેમને હાઇ-સ્પીડ 5 જી નેટવર્ક્સ, ચિપ સેન્સર અને સ્વાયત્ત વાહનો પર લાગુ કરવા માટે એકીકૃત ફોટોનિક્સનો ઉપયોગ કર્યો છે. હાલમાં, આ સંશોધન દિશાના સતત ening ંડાઈ સાથે, સંશોધનકારોએ ટૂંકા દૃશ્યમાન લાઇટ બેન્ડ્સની in ંડાણપૂર્વક તપાસ હાથ ધરવાનું શરૂ કર્યું છે અને ચિપ-લેવલ એલઆઈડીએઆર, એઆર/વીઆર/એમઆર (ઉન્નત/વર્ચ્યુઅલ/હાઇબ્રિડ) રિયાલિટી, હોલોગ્રાફિક ડિસ્પ્લે, ક્વોન્ટમ પ્રોસેસિંગ ચિપ્સ, propt પ્ટોજેનેટિક પ્રોબ્સ, રક્તસ્રાવ જેવા વધુ વિસ્તૃત એપ્લિકેશનો વિકસિત કરવાનું શરૂ કર્યું છે

Ical પ્ટિકલ તબક્કા મોડ્યુલેટરનું મોટા પાયે એકીકરણ એ -ન-ચિપ opt પ્ટિકલ રૂટીંગ અને ફ્રી-સ્પેસ વેવફ્રન્ટ આકાર માટે ical પ્ટિકલ સબસિસ્ટમનો મુખ્ય ભાગ છે. આ બે પ્રીમા રાય કાર્યો વિવિધ એપ્લિકેશનોની અનુભૂતિ માટે જરૂરી છે. જો કે, દૃશ્યમાન પ્રકાશ શ્રેણીમાં opt પ્ટિકલ તબક્કાના મોડ્યુલેટર માટે, તે જ સમયે ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટન્સ અને ઉચ્ચ મોડ્યુલેશનની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવાનું ખાસ કરીને પડકારજનક છે. આ આવશ્યકતાને પહોંચી વળવા માટે, સૌથી યોગ્ય સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ અને લિથિયમ નિઓબેટ સામગ્રીને વોલ્યુમ અને વીજ વપરાશ વધારવાની જરૂર છે.

આ સમસ્યાને હલ કરવા માટે, કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીના મિશેલ લિપ્સન અને નાનફાંગ યુએ એડિબેટિક માઇક્રો-રિંગ રેઝોનેટર પર આધારિત સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ થર્મો- ic પ્ટિક તબક્કા મોડ્યુલેટરની રચના કરી. તેઓએ સાબિત કર્યું કે માઇક્રો-રિંગ રેઝોનેટર એક મજબૂત કપ્લિંગ રાજ્યમાં કાર્ય કરે છે. ઉપકરણ ન્યૂનતમ નુકસાન સાથે તબક્કા મોડ્યુલેશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે. સામાન્ય વેવગાઇડ તબક્કાના મોડ્યુલેટરની તુલનામાં, ઉપકરણમાં ઓછામાં ઓછું અવકાશ અને વીજ વપરાશમાં તીવ્રતા ઘટાડવાનો ક્રમ છે. સંબંધિત સામગ્રી નેચર ફોટોનિક્સમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવી છે.

સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ પર આધારિત ઇન્ટિગ્રેટેડ ફોટોનિક્સના ક્ષેત્રના અગ્રણી નિષ્ણાત, મિશેલ લિપ્સને કહ્યું: "અમારા સૂચિત સોલ્યુશનની ચાવી એ છે કે opt પ્ટિકલ રેઝોનેટરનો ઉપયોગ કરવો અને કહેવાતા મજબૂત કપ્લિંગ રાજ્યમાં કાર્ય કરવું."

Ical પ્ટિકલ રેઝોનેટર એ ખૂબ સપ્રમાણ માળખું છે, જે નાના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ પરિવર્તનને પ્રકાશ બીમના બહુવિધ ચક્ર દ્વારા તબક્કાના પરિવર્તનમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. સામાન્ય રીતે, તેને ત્રણ જુદા જુદા કાર્યકારી રાજ્યોમાં વહેંચી શકાય છે: "કપ્લિંગ હેઠળ" અને "યુગ હેઠળ." ક્રિટિકલ કપ્લિંગ "અને" મજબૂત જોડાણ. " તેમાંથી, "કપ્લિંગ હેઠળ" ફક્ત મર્યાદિત તબક્કાના મોડ્યુલેશન પ્રદાન કરી શકે છે અને બિનજરૂરી કંપનવિસ્તાર ફેરફારો રજૂ કરશે, અને "જટિલ જોડાણ" નોંધપાત્ર opt પ્ટિકલ નુકસાનનું કારણ બનશે, જેનાથી ઉપકરણના વાસ્તવિક પ્રભાવને અસર થશે.

સંપૂર્ણ 2π તબક્કો મોડ્યુલેશન અને ન્યૂનતમ કંપનવિસ્તાર પરિવર્તન પ્રાપ્ત કરવા માટે, સંશોધન ટીમે "મજબૂત કપ્લિંગ" રાજ્યમાં માઇક્રોરીંગની ચાલાકી કરી. માઇક્રોરીંગ અને "બસ" વચ્ચેની જોડીની તાકાત માઇક્રોરીંગના નુકસાન કરતા ઓછામાં ઓછી દસ ગણી વધારે છે. ડિઝાઇન અને optim પ્ટિમાઇઝેશનની શ્રેણી પછી, અંતિમ રચના નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે. આ ટેપર્ડ પહોળાઈવાળી રેઝોનન્ટ રિંગ છે. સાંકડી વેવગાઇડ ભાગ "બસ" અને માઇક્રો-કોઇલ વચ્ચેની opt પ્ટિકલ કપ્લિંગની શક્તિમાં સુધારો કરે છે. વિશાળ વેવગાઇડ ભાગ માઇક્રોરીંગના પ્રકાશ નુકસાનને સાઇડવ all લના ical પ્ટિકલ સ્કેટરિંગને ઘટાડીને ઘટાડવામાં આવે છે.

પેપરના પ્રથમ લેખક, હેકિંગ હુઆંગે પણ કહ્યું: “અમે ફક્ત 5 μm ની ત્રિજ્યા અને માત્ર 0.8 મેગાવોટનો π- તબક્કો મોડ્યુલેશન પાવર વપરાશ સાથે લઘુચિત્ર, energy ર્જા બચત અને અત્યંત નીચા-લોસ દૃશ્યમાન પ્રકાશ તબક્કાના મોડ્યુલેટરની રચના કરી છે. રજૂ કરાયેલ કંપનવિસ્તારની વિવિધતા 10%કરતા ઓછી છે. દુર્લભ એ છે કે આ મોડ્યુલેટર દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમના સૌથી મુશ્કેલ વાદળી અને લીલા બેન્ડ્સ માટે સમાન અસરકારક છે. "

નાનફાંગ યુએ પણ ધ્યાન દોર્યું હતું કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના એકીકરણના સ્તર સુધી પહોંચવાથી દૂર હોવા છતાં, તેમના કાર્યથી ફોટોનિક સ્વીચો અને ઇલેક્ટ્રોનિક સ્વીચો વચ્ચેના અંતરને નાટકીય રીતે સંકુચિત કરવામાં આવ્યો છે. "જો અગાઉની મોડ્યુલેટર ટેકનોલોજીએ ફક્ત 100 વેવગાઇડ તબક્કાના મોડ્યુલેટરના એકીકરણને ચોક્કસ ચિપ ફૂટપ્રિન્ટ અને પાવર બજેટ આપવાની મંજૂરી આપી છે, તો હવે અમે વધુ જટિલ કાર્યને પ્રાપ્ત કરવા માટે સમાન ચિપ પર 10,000 તબક્કા શિફ્ટર્સને એકીકૃત કરી શકીએ છીએ."

ટૂંકમાં, આ ડિઝાઇન પદ્ધતિ કબજે કરેલી જગ્યા અને વોલ્ટેજ વપરાશને ઘટાડવા માટે ઇલેક્ટ્રો- ic પ્ટિક મોડ્યુલેટર પર લાગુ કરી શકાય છે. તેનો ઉપયોગ અન્ય સ્પેક્ટ્રલ રેન્જ અને અન્ય વિવિધ રેઝોનેટર ડિઝાઇનમાં પણ થઈ શકે છે. હાલમાં, સંશોધન ટીમ આવા માઇક્રોરીંગ્સના આધારે ફેઝ શિફ્ટર એરેથી બનેલા દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ લિડરનું પ્રદર્શન કરવા સહયોગ આપી રહી છે. ભવિષ્યમાં, તે ઉન્નત opt પ્ટિકલ નોનલાઇનરિટી, નવા લેસરો અને નવા ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ જેવી ઘણી એપ્લિકેશનો પર પણ લાગુ થઈ શકે છે.

લેખ સ્રોત: https: //mp.weixin.qq.com/s/o6ihstkmbpqkdov4cokxa

બેઇજિંગ રોફિયા to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ કું, લિ., ચાઇનાના “સિલિકોન વેલી” માં સ્થિત-બેઇજિંગ ઝોંગગુઆનકુન, એક ઉચ્ચ તકનીકી એન્ટરપ્રાઇઝ છે જે સ્થાનિક અને વિદેશી સંશોધન સંસ્થાઓ, સંશોધન સંસ્થા, યુનિવર્સિટીઓ અને એન્ટરપ્રાઇઝ વૈજ્ .ાનિક સંશોધન કર્મચારીઓને સેવા આપવા માટે સમર્પિત છે. અમારી કંપની મુખ્યત્વે સ્વતંત્ર સંશોધન અને વિકાસ, ડિઝાઇન, ઉત્પાદન, to પ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના વેચાણમાં રોકાયેલ છે, અને વૈજ્ .ાનિક સંશોધનકારો અને industrial દ્યોગિક ઇજનેરો માટે નવીન ઉકેલો અને વ્યાવસાયિક, વ્યક્તિગત સેવાઓ પ્રદાન કરે છે. વર્ષોના સ્વતંત્ર નવીનતા પછી, તેણે ફોટોઇલેક્ટ્રિક ઉત્પાદનોની સમૃદ્ધ અને સંપૂર્ણ શ્રેણીની રચના કરી છે, જેનો ઉપયોગ મ્યુનિસિપલ, લશ્કરી, પરિવહન, ઇલેક્ટ્રિક પાવર, ફાઇનાન્સ, શિક્ષણ, તબીબી અને અન્ય ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

અમે તમારી સાથે સહયોગની રાહ જોઈ રહ્યા છીએ!