Page Nav

GRID_STYLE

Efek

TRUE

Classic Header

{fbt_classic_header}

Son Dakika:

latest

Lityum Niobat Çip Üzerindeki İlk Entegre Lazer, Yüksek Güçlü Telekomünikasyon Sistemlerinin Yolunu Açıyor

  Lityum Niobat Çip Üzerindeki İlk Entegre Lazer, Yüksek Güçlü Telekomünikasyon Sistemlerinin Yolunu Açıyor Çip üstü lazer, yüksek güçlü ...


 


Lityum Niobat Çip Üzerindeki İlk Entegre Lazer, Yüksek Güçlü Telekomünikasyon Sistemlerinin Yolunu Açıyor

Çip üstü lazer, yüksek güçlü bir verici oluşturmak için lityum niyobatta 50 gigahertz elektro-optik modülatör ile birleştirilmiştir. Kredi: Second Bay Stüdyoları/Harvard SEAS

Frekans taraklarından frekans dönüştürücülere ve modülatörlere kadar entegre lityum niyobat fotonik devrelerdeki tüm son gelişmeler için, büyük bir bileşenin entegrasyonu sinir bozucu bir şekilde zor kaldı: lazerler.

Uzun mesafeli telekomünikasyon ağları, veri merkezi optik ara bağlantıları ve mikrodalga fotonik sistemlerin tümü, veri iletiminde kullanılan optik bir taşıyıcı oluşturmak için lazerlere güvenir. Çoğu durumda, lazerler modülatörlerin dışında bağımsız cihazlardır ve tüm sistemi daha pahalı, daha az kararlı ve ölçeklenebilir hale getirir.

Şimdi, Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndan (SEAS) araştırmacılar, Freedom Photonics ve HyperLight Corporation'daki endüstri ortaklarıyla işbirliği içinde, lityum niyobat çip üzerinde ilk tam entegre yüksek güçlü lazeri geliştirerek yolu açtılar. diğer uygulamaların yanı sıra yüksek güçlü telekomünikasyon sistemleri, tam entegre spektrometreler, optik uzaktan algılama ve kuantum ağları için verimli frekans dönüşümü için.

Tiantsai Lin'den Marko Loncar, "Entegre lityum niyobat fotonikleri, yüksek performanslı çip ölçekli optik sistemlerin geliştirilmesi için umut verici bir platform, ancak bir lityum niyobat çipine bir lazer yerleştirmenin en büyük tasarım zorluklarından biri olduğu kanıtlandı" dedi. SEAS'ta Elektrik Mühendisliği ve Uygulamalı Fizik Profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı. "Bu araştırmada, bu zorlukların üstesinden gelmek ve yüksek güçlü bir lazeri ince film lityum niyobat platformuna entegre etme hedefine ulaşmak için entegre lityum niyobat fotoniklerindeki önceki gelişmelerden öğrendiğimiz tüm nano-fabrikasyon hilelerini ve tekniklerini kullandık."

Araştırma Optica dergisinde yayınlandı .

Loncar ve ekibi, entegre çipleri için küçük ama güçlü dağıtılmış geri besleme lazerleri kullandı. Çipte, lazerler, lityum niyobat içine oyulmuş küçük kuyular veya hendeklerde oturur ve aynı platformda üretilen dalga kılavuzlarında 60 miliwatt'a kadar optik güç sağlar. Araştırmacılar, yüksek güçlü bir verici oluşturmak için lazeri lityum niyobatta 50 gigahertz elektro-optik modülatörle birleştirdi.

SEAS'de yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın ilk yazarı olan Amirhassan Shams-Ansari, "Yüksek performanslı tak ve çalıştır lazerleri entegre etmek, gelecekteki iletişim sistemlerinin maliyetini, karmaşıklığını ve güç tüketimini önemli ölçüde azaltacaktır" dedi. Algılama, lidar ve veri telekomünikasyonunda çeşitli uygulamalar için daha büyük optik sistemlere entegre edilebilen bir yapı taşıdır.”

Endüstri dostu bir süreç kullanarak ince film lityum niyobat cihazlarını yüksek güçlü lazerlerle bir araya getiren bu araştırma, büyük ölçekli, düşük maliyetli ve yüksek performanslı verici dizileri ve optik ağlara yönelik önemli bir adımı temsil ediyor. Ardından ekip, daha da fazla uygulama için lazerin gücünü ve ölçeklenebilirliğini artırmayı hedefliyor.

Referans: Amirhassan Shams-Ansari, Dylan Renaud, Rebecca Cheng, Linbo Shao, Lingyan He, Di Zhu, Mengjie Yu, Hannah R. Grant, Leif Johansson, Mian Zhang ve Marko Loncar, 6 Nisan 2022, Optica .
DOI: 10.1364/OPTİKA.448617

Harvard Teknoloji Geliştirme Ofisi, Loncar Lab'ın lityum niyobat sistemlerindeki yeniliklerinden doğan fikri mülkiyeti korumuştur. Loncar, laboratuvarında geliştirilen belirli yeniliklere dayalı olarak entegre fotonik çipleri ticarileştirmek için başlatılan bir girişim olan HyperLight Corporation'ın kurucu ortağıdır.

Araştırma, SEAS'tan Dylan Renaud, Rebecca Cheng, Linbo Shao, Di Zhu ve Mengjie Yu, Freedom Photonics'ten Hannah R. Grant, Leif Johansson ve HyperLight Corporation'dan Lingyan He ve Mian Zhang tarafından kaleme alındı. Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı tarafından HR0011-20-C-0137 hibesi ve Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi tarafından FA9550-19-1-0376 hibesi kapsamında desteklenmiştir.


Hiç yorum yok