Hjemprodukt > Press > Forskere innser høyeffektiv frekvenskonvertering på integrert fotonisk brikke
Abstrakt:
Et team ledet av prof. GUO Guangcan og prof. ZOU Changling fra University of Science and Technology i Kina ved det kinesiske vitenskapsakademiet realiserte effektiv frekvenskonvertering i mikroresonatorer via en degenerert sum-frekvensprosess, og oppnådde kryssbåndsfrekvenskonvertering og forsterkning av konvertert signal gjennom å observere de kaskadede ikke-lineære optiske effektene inne i mikroresonatoren. Studien ble publisert i Physics Review Letters.
Forskere innser høyeffektiv frekvenskonvertering på integrert fotonisk chip
Hefei, Kina | Lagt ut 23. april 2021
Koherent frekvenskonverteringsprosess har bred anvendelse i klassiske og kvanteinformasjonsfelt som kommunikasjon, deteksjon, sensing og bildebehandling. Som en bro som forbinder bølgebånd mellom fibertelekommunikasjon og atomovergang, er koherent frekvenskonvertering et nødvendig grensesnitt for distribuert kvanteberegning og kvantenettverk.
Integrert ikke-lineær fotonisk brikke skiller seg ut på grunn av dens betydelige teknologiske fremskritt med å forbedre ikke-lineære optiske effekter ved at mikroresonatorer forbedrer lys-materie-interaksjonen, sammen med andre fordeler som liten størrelse, stor skalerbarhet og lavt energiforbruk. Disse gjør integrerte ikke-lineære fotoniske brikker til en viktig plattform for å dekke optisk frekvens effektivt og realisere andre ikke-lineære optiske effekter.
Imidlertid krever resonansforsterket koherent frekvenskonvertering på brikken flere (tre eller flere) moduser for fasetilpasningstilstand blant distinkte bølgelengder, noe som medfører betydelige utfordringer for enhetenes design, fabrikasjon og modulasjon. Spesielt i anvendelsen av atom- og molekylspektroskopi, gjør den iboende feilen forårsaket av nanofabrikasjonsteknikken til integrerte ikke-lineære fotoniske brikker det vanskelig å matche resonansfrekvensen til mikroresonatoren til atomovergangsfrekvensen.
Forskerne i denne studien foreslo et nytt opplegg for høyeffektiv koherent frekvenskonvertering som krever bare to-modus fasetilpasningstilstand via en degenerert sum-frekvensprosess. De oppnådde presis innstilling av frekvensvinduet (FW): grovinnstilling ved å justere enhetens temperatur med et innstillingsområde på 100 GHz; finjustering med MHz-nivå basert på tidligere arbeid med all-optisk termisk kontroll i et integrert mikrohulrom.
Resultatene viste at den best oppnådde effektiviteten var opptil 42 % under fotonnummerkonverteringen fra 1560 nm bred til 780 nm bred bølgelengde, noe som indikerer en frekvensinnstillingsbåndbredde over 250 GHz. Dette tilfredsstilte sammenkoblingen av telekomfotoner og rubidium (Rb) atomer.
Dessuten verifiserte forskerne eksperimentelt kaskadede χ(2) og Kerr ikke-lineære optiske effekter inne i en enkelt mikroresonator for å forsterke det konverterte signalet, som tidligere ble neglisjert. Dermed var den høyeste konverteringseffektiviteten potensial for å oppnå over 100 % gjennom justering av enhetsfabrikasjonsparametere, og oppfyller samtidig signalkonvertert og forsterket.
Denne studien gir en ny måte for effektiv on-chip frekvenskonvertering, som er ekstremt viktig for on-chip kvanteinformasjonsbehandling.
####
For mer informasjon, klikk her.
Kontakter:
Jane FAN Qiong
86-551-636-07280
Copyright © University of Science and Technology of China (USTC)
Hvis du har en kommentar, vær så snill Kontakt oss.
Utstedere av nyhetsutgivelser, ikke 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, er alene ansvarlig for nøyaktigheten av innholdet.
Relaterte linker |
Relaterte nyheter Press |
Nyheter og informasjon
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
Kvantestyring for mer presise målinger April 23rd, 2021
Med ny optisk enhet kan ingeniører finjustere lysfargen April 23rd, 2021
Imaging
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
Kvantefysikk
Kvantestyring for mer presise målinger April 23rd, 2021
Mulige futures
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
Syntetisk gelatinlignende materiale etterligner hummerunderstrekning og styrke: Membranens struktur kan gi en tegning for robuste kunstige vev April 23rd, 2021
Chip-teknologi
Med ny optisk enhet kan ingeniører finjustere lysfargen April 23rd, 2021
Ny teknologi bygger ultralow-tap integrerte fotoniske kretser April 16th, 2021
Grafen: Alt under kontroll: Forskerteamet demonstrerer kontrollmekanisme for kvantemateriale April 9th, 2021
Energioverføring av gullnanopartikler koblet til DNA-strukturer April 9th, 2021
Quantum Computing
Ny nanoskalaenhet for spinnteknologi: Spinnbølger kan låse opp neste generasjon datateknologi, en ny komponent lar fysikere kontrollere dem April 16th, 2021
Forskere stabiliserer atomtynn bor for praktisk bruk Mars 12th, 2021
Forskere bygger den minste kabelen som inneholder en sentrifugeringsbryter Mars 12th, 2021
Sensorer
Slitesterke sensorer som oppdager gasslekkasjer April 19th, 2021
Plasmon-koblet gull nanopartikler nyttig for termisk historie sensing April 1st, 2021
Trykkføler med høy følsomhet og lineær respons basert på myke mikropillede elektroder Mars 26th, 2021
funn
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
Kvantestyring for mer presise målinger April 23rd, 2021
Med ny optisk enhet kan ingeniører finjustere lysfargen April 23rd, 2021
Kunngjøringer
Kvantestyring for mer presise målinger April 23rd, 2021
Med ny optisk enhet kan ingeniører finjustere lysfargen April 23rd, 2021
Syntetisk gelatinlignende materiale etterligner hummerunderstrekning og styrke: Membranens struktur kan gi en tegning for robuste kunstige vev April 23rd, 2021
Intervjuer / Bokanmeldelser / Essays / Rapporter / Podcasts / Journals / White papers / Poster
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
Kvantestyring for mer presise målinger April 23rd, 2021
Med ny optisk enhet kan ingeniører finjustere lysfargen April 23rd, 2021
Syntetisk gelatinlignende materiale etterligner hummerunderstrekning og styrke: Membranens struktur kan gi en tegning for robuste kunstige vev April 23rd, 2021
verktøy
En brukervennlig plattform er en inngangsport til AI i mikroskopi April 23rd, 2021
JEOL USA ønsker ny administrerende direktør, Hidetaka Sawada velkommen April 19th, 2021
- AI
- blant
- kunngjør
- Søknad
- søknader
- April
- Artikkel
- BEST
- BRO
- bygge
- CGI
- kjemikere
- Kina
- Kinesisk
- chip
- chips
- Kommunikasjon
- komponent
- Compound
- datamaskiner
- databehandling
- forbruk
- innhold
- Konvertering
- Kultur
- utforming
- Gjenkjenning
- Enheter
- Regissør
- dna
- effektivitet
- Elektronikk
- energi
- Ingeniører
- miljømessige
- EU
- Felt
- slutt
- GAS
- gif
- Gull
- flott
- Høy
- historie
- Imaging
- Inc.
- informasjon
- interaksjon
- bli medlem
- føre
- Led
- Nivå
- Mars
- Match
- overvåking
- nanoteknologi
- nett
- nettverk
- neural
- nyheter
- Annen
- Oxford
- Fysikk
- Plasma
- plattform
- makt
- Produksjon
- prosjekt
- Quantum
- kvante datamaskiner
- kvanteberegning
- område
- Utgivelser
- forskning
- svar
- Resultater
- anmeldelse
- skalerbarhet
- Vitenskap
- Vitenskap og teknologi
- VITENSKAPER
- Søk
- halvledere
- sensorer
- Del
- Størrelse
- liten
- Solutions
- Snurre rundt
- Begynn
- Studer
- Systemer
- tech
- Teknologi
- telekom
- telekommunikasjon
- termisk
- universitet
- us
- USA
- vente
- Wave
- bølgelengder
- bølger
- Arbeid
- Yahoo