วงจรที่นำสัญญาณผ่านแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรดมากกว่ากระแสไฟฟ้าเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานจำนวนมาก เนื่องจากวงจรเหล่านี้ส่งข้อมูลได้เร็วกว่าและใช้พลังงานน้อยกว่า ปัญหาคือวงจรรวมโทนิคแบบตั้งโปรแกรมได้ในปัจจุบัน (PIC) มีความผันผวนและประสบกับการสูญเสียสัญญาณแสงสูง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ทำให้ไม่สามารถรักษาสถานะที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้ ขณะนี้ทีมนักวิจัย
ในประเทศจีน
ประสบความสำเร็จในการสร้างท่อนำคลื่นโหมดเดียวขนาดเมตรที่มีการสูญเสียทางแสงเพียง 0.03 เดซิเบล/ซม. นักวิจัยยังใช้ท่อนำคลื่นเพื่อสร้างเส้นหน่วงเวลาจริงแบบออปติคัล (OTDL) ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของอุปกรณ์โทนิคจำนวนมาก รวมถึงตัวประมวลผลและเซ็นเซอร์ข้อมูลควอนตัมในอนาคต
เทคนิคการผลิตในปัจจุบันสำหรับ PICs ผลิตอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติขั้นสุดท้ายที่แปรผันสูง ความแปรปรวนนี้จำกัดผลผลิตของเทคนิคและลดความสามารถในการกำหนดค่าของอุปกรณ์ เทคนิคที่มีอยู่ยังทำให้อุปกรณ์มีความขรุขระของพื้นผิวสูง ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียทางแสงสูง
คุณสมบัติทางแสงและอิเล็กโทรออปติคัลที่ยอดเยี่ยมของลิเธียมไนโอเบตบนฉนวน (LNOI) ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ วัสดุนี้เพิ่งกลายเป็นวัสดุพื้นผิวที่น่าสนใจสำหรับ PICs และแสดงให้เห็นคำมั่นสัญญาสำหรับการสร้างวงจรที่มีการสูญเสียน้อยลง ความหนาแน่นสูงขึ้น และความสามารถในการปรับค่าได้ดีกว่า
อุปกรณ์รุ่นก่อนๆ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่นักวิจัยได้ประดิษฐ์โครงสร้างโทนิคต่างๆ ก่อนหน้านี้ ซึ่งรวมถึงท่อนำคลื่น ไมโครเรโซเนเตอร์ และโทนิคคริสตัลคาวิตี บน LNOI แต่ไม่มีกลุ่มใดประสบความสำเร็จในการใช้โครงสร้างนี้เพื่อสร้าง OTDL คุณภาพสูงและมีการสูญเสียต่ำ
การสูญเสียต่ำบนลิเธียมไนโอเบตทีมนักวิจัยที่นำ เทคนิคนี้สามารถสร้างท่อนำคลื่นยาวเมตรที่ราบเรียบบน LNOI ที่สามารถรวมเข้ากับไมโครอิเล็กโทรดได้ ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ได้รับการปรับจูนด้วยไฟฟ้าออปติกในภายหลัง อธิบายว่า ต้องมีขั้นตอนสำคัญ 5 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือการใช้โครเมียมเคลือบผิว
ด้านบน
ของฟิล์มบางลิเทียมไนโอเบตบางๆ โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าแมกนีตรอนสปัตเตอร์ ต่อไป นักวิจัยได้ออกแบบฟิล์มโครเมียมให้เป็นหน้ากากท่อนำคลื่นโดยใช้เลเซอร์เฟมโตวินาทีแบบเลือกช่องว่าง จากนั้นจึงใช้กระบวนการขัดด้วยเคมีเชิงกล (CMP) เพื่อคัดแยกลิเทียมไนโอเบตออก กระบวนการ
สร้างผนังที่เรียบเป็นพิเศษ ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียการแพร่กระจายของแสงน้อยมากในท่อนำคลื่นสำเร็จรูป ขั้นตอนที่สี่และห้าเกี่ยวข้องกับการถอดชั้นหน้ากากโครเมียมออกโดยใช้การกัดแบบเปียกด้วยสารเคมีและวางฟิล์มไททาเนียมออกไซด์ บนท่อนำคลื่นลิเธียมไนโอเบตในการผลิตเป็นชั้นหุ้ม
การสูญเสียการแพร่กระจายต่ำมากในการวัดการสูญเสียการแพร่กระจายใน OTDL นักวิจัยใช้วิธีการวัดการสูญเสียที่มีความแม่นยำสูงซึ่งอาศัยการเปรียบเทียบการสูญเสียการแพร่กระจายในท่อนำคลื่นสองแขนที่มีความยาวต่างกันในตัวแยกลำแสง พวกเขาใช้เลเซอร์ที่ปรับความยาวคลื่นได้
อุปกรณ์เหล่านี้มีการสูญเสียการแพร่กระจายเพียง 0.03 เดซิเบล/ซม. ซึ่งหมายความว่าหลังจากแพร่กระจายในท่อนำคลื่นยาว 1 เมตรแล้ว จะสามารถรักษาพลังงานแสงของลำแสงเลเซอร์ไว้ได้ครึ่งหนึ่ง อธิบาย นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดค่าใหม่ได้ด้วยคุณสมบัติอิเล็กโทรออปติกที่ดี
ของลิเธียมไนโอเบตเป็นแหล่งกำเนิดแสง ปรับให้มีความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร และเชื่อมต่อเข้ากับท่อนำคลื่นผ่านไฟเบอร์เทเปอร์ ขั้นแรก พวกเขารวบรวมแสงที่ส่งมาจากท่อนำคลื่นโดยใช้เลนส์ แล้วจึงบันทึกความเข้มด้วยพาวเวอร์มิเตอร์หรือ CCD อินฟราเรด
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
