Photonic chips nrog quantum lasers yog thaum kawg tau ua tsis tau redesigning tag nrho cov system
Cov lasers no ua haujlwm ncaj qha rau ntawm silicon thiab tseem muaj sia nyob siab kub rau ntau tshaj rau xyoo
Cov kws tshawb fawb hauv University of California tau sau qhov sib txawv ntawm laser nrog polymers thiab nailed precision beam tswj ntawm -chip
Ib txoj kev tsim khoom tshiab tuaj yeem ua rau photonic circuits pheej yig dua thiab siv tau ntau dua los ntawm kev sib koom ua ke ncaj qha quantum dot (QD) lasers mus rau silicon chips, cov txheej txheem uas tuaj yeem cuam tshuam yuav ua li cas yav tom ntej ntse hauv tsev, cov cuab yeej qoj, thiab txawm tias lub khoos phis tawj tau tsim kho.
Pab pawg tshawb fawb, coj los ntawm Rosalyn Koscica ntawm University of California, ua tiav qhov no los ntawm kev sib txuas peb lub tswv yim tseem ceeb.
Lawv siv lub hnab tshos laser teeb tsa rau kev sib koom ua ke ncaj qha, ua raws li ob -txoj kev loj hlob txoj hauv kev uas muaj cov tshuaj lom neeg cov tshuaj vapor deposition thiab molecular beam epitaxy, thiab qhia txog qhov sib txawv ntawm polymer- cov txheej txheem sau los txo cov kab hluav taws xob sib kis.
Kaw qhov sib txawv nrog ceev faj engineering
Qhov kev txhim kho no hais txog cov teeb meem ntev ntev uas cuam tshuam nrog cov khoom siv tsis sib xws thiab kev sib txuas ua haujlwm tsis zoo uas muaj keeb kwm txwv qhov kev ua tau zoo thiab kev ua kom muaj peev xwm ntawm cov tshuab photonic sib xyaw.
Kev sib koom ua ke txo qis qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm thawj zaug thiab ua rau cov lasers ua haujlwm tau zoo ntawm silicon photonic chiplets.
Raws li cov kws tshawb fawb tau sau tseg, "Photonic integrated circuit (PIC) daim ntawv thov hu rau ntawm -chip lub teeb qhov chaw nrog cov cuab yeej me me hneev taw kom tso cai rau kev sib xyaw ua ke."
Txoj hauv kev tshiab no ua kom ruaj khov ib leeg - hom lasing ntawm O-band zaus, uas yog qhov zoo- haum rau cov ntaub ntawv sib txuas lus hauv cov chaw khaws ntaub ntawv thiab huab cia.
Los ntawm kev sib koom ua ke ntawm cov lasers ncaj qha nrog lub nplhaib resonators ua los ntawm silicon los yog siv cov xaim Bragg reflectors los ntawm silicon nitride, pab pawg kuj tau hais txog cov teeb meem ntsig txog kev sib haum xeeb thiab kev tawm tswv yim kho qhov muag.
Ib qho kev tshawb pom xav tsis thoob ntau dua los ntawm kev tshawb fawb yog tias cov lasers ua tau zoo npaum li cas hauv qab cua sov.
"Peb cov QD lasers sib xyaw ua kom pom qhov kub siab ntev txog 105℃thiab lub neej ntev ntawm 6.2 xyoo thaum ua haujlwm ntawm qhov kub ntawm 35 degree," said Ms. Koscica.
Cov kev ntsuas kev ua tau zoo no qhia txog qib ntawm thermal stability yav dhau los nyuaj rau kev ua tiav nrog monolithically integrated designs.
Qhov kev tiv thaiv thermal no qhib qhov rooj rau cov ntawv thov siv tau ntev dua hauv qhov tiag - ntiaj teb ib puag ncig, qhov twg qhov kub thiab txias tuaj yeem txwv qhov kev ntseeg tau ntawm cov khoom siv photonic.
Nws kuj tseem tuaj yeem txo qhov kev xav tau ntawm kev ua kom txias, uas ib txwm tau ntxiv cov nqi thiab qhov nyuaj rau cov qauv tsim yav dhau los.
Tshaj li qhov ua tau zoo, txoj kev sib koom ua ke zoo nkaus li tsim nyog rau kev tsim khoom loj -.
Vim tias cov txheej txheem tuaj yeem ua tiav hauv cov txheej txheem semiconductor foundries thiab tsis tas yuav muaj kev hloov pauv loj rau lub hauv paus chip architecture, nws tuav cov lus cog tseg rau kev siv dav dav.
Cov kws tshawb fawb tau sib cav tias txoj kev yog "tus nqi- zoo" thiab "tuaj yeem ua haujlwm rau ntau yam ntawm photonic integrated chip designs yam tsis xav tau kev hloov pauv loj lossis nyuaj."
Uas tau hais tias, txoj hauv kev yuav muaj kev tshuaj xyuas txog qhov sib xws ntawm cov wafers loj thiab kev sib raug zoo nrog kev lag luam photonic systems.
Tsis tas li ntawd, kev ua tiav hauv kev tswj hwm ib puag ncig tsis tau lees tias kev xa tawm seamless hauv cov chaw tsim khoom loj.
Txawm li cas los xij, kev sib xyaw ua ke ntawm cov qauv siv laser, kev sib raug zoo nrog cov txheej txheem ib txwm ua, thiab kev koom ua ke ntawm O-band functionality ua rau qhov kev txhim kho tseem ceeb.
Los ntawm cov chaw zov me nyuam mus rau cov sensors siab heev, qhov silicon no - sib xyaw ua ke laser tuaj yeem coj cov duab hluav taws xob los ze zog rau huab hwm coj - kev lag luam muaj txiaj ntsig.
