эзләүчеләр интеграль фотоник схема белән бик нечкә чип уйлап таптылар, ул терахтерц аермасын куллану өчен кулланылырга мөмкин - электромагнит спектрында 0,3-30THz арасында - спектроскопия һәм сурәтләү өчен.
Бу аерма хәзерге вакытта электроника һәм телекоммуникация җайланмалары өчен бик тиз, ләкин оптика һәм сурәтләү кушымталары өчен бик әкрен булган ешлыкларны тасвирлап, технологик үле зонаның әйбере.
Ләкин, галимнәрнең яңа чипы хәзерге вакытта ешлык, дулкын озынлыгы, амплитуда һәм фазалы терахерт дулкыннарын ясарга мөмкинлек бирә. Мондый төгәл контроль терахерт радиациясен электрон һәм оптик өлкәләрдә киләсе буын кушымталары өчен кулланырга мөмкинлек бирә.
EPFL, ETH Zurюрих һәм Гарвард университеты арасында үткәрелгән әсәр дөнья күрдеТабигать элемтәләре.
EPFL инженерлык мәктәбенең гибрид фотоника лабораториясендә (HYLAB) тикшеренүләр алып барган Кристина Бения-Челмус аңлатты, терахерц дулкыннары лабораториядә эшләнгән булса да, алдагы алымнар дөрес ешлыклар тудыру өчен күпчелек кристалларга таянган. Киресенчә, аның лабораториясендә литий ниобаттан ясалган һәм нанометр масштабында Гарвард университеты хезмәттәшләре тарафыннан ясалган фотоник схеманы куллану күпкә тәртиплерәк эш итә. Кремний субстрат куллану шулай ук җайланманы электрон һәм оптик системаларга интеграцияләү өчен яраклы итә.
"Бик югары ешлыкларда дулкыннар тудыру бик катлаулы, һәм аларны уникаль үрнәкләр белән ясый алырлык техника бик аз", - дип аңлатты ул. "Без хәзер терахерт дулкыннарының төгәл вакытлы формасын инженерлый алабыз - асылда:" Миңа охшаган дулкын формасы кирәк "дип әйтергә."
Бу максатка ирешү өчен, Бения-Челмус лабораториясе чипның дулкын саклагычлары дип аталган каналлар аранжировкасын эшләде, шулай итеп оптик җепселләрдән яктылык тудырган терахерт дулкыннарын микроскопик антенналар куллана алырлык итеп эшләде.
"Безнең җайланманың стандарт оптик сигналны куллануы чыннан да өстенлек, чөнки бу яңа чиплар традицион лазерлар белән кулланыла ала, бу бик яхшы эшли һәм бик яхшы аңлашыла. Бу безнең җайланма телекоммуникациягә туры килә дигән сүз" Бена-Челмус ассызыклады. Терахерт диапазонында сигнал җибәрүче һәм кабул итүче миниатюрлаштырылган җайланмалар алтынчы буын мобиль системаларында (6G) төп роль уйный алуын өстәде.
Оптика дөньясында, Бена-Челмус спектроскопиядә һәм имиджда миниатюрлаштырылган литий ниобат чиплары өчен аерым потенциалны күрә. Ионлаштыручы булмаганга өстәп, терахерц дулкыннары хәзерге вакытта материалның составы турында мәгълүмат бирү өчен кулланылган башка дулкыннарның (рентген нурлары кебек) күпкә түбән энергияле - сөяк яки майлы буяу. Литий ниобат чипы кебек компакт, җимергеч булмаган җайланма хәзерге спектрографик техникага азрак инвазив альтернатива бирә ала.
"Сез үзегезне кызыксындырган материал аша терахерт радиациясен җибәрүне күз алдыгызга китерә аласыз, молекуляр структурасына карап, материалның реакциясен үлчәү өчен анализлыйсыз. Болар барысы да матч башыннан кечерәк җайланмадан", диде ул.
Алга таба, Benea-Chelmus чипның дулкынландыргычлары һәм антенналарының үзенчәлекләрен зуррак амплитуда белән инженер дулкын формаларына, яхшырак көйләнгән ешлыклар һәм бозылу темпларына юнәлтергә уйлый. Ул шулай ук лабораториясендә эшләнгән терахерт технологиясе квант кушымталары өчен файдалы булуын күрә.
"Чишү өчен бик күп төп сораулар бар; мәсәлән, без шундый чипларны квант нурланышының яңа төрләрен барлыкка китерү өчен куллана алабызмы, кызыксынабыз. Квант фәнендәге мондый дулкыннар квант объектларын контрольдә тоту өчен кулланылырга мөмкин", - дип нәтиҗә ясады ул.
Пост вакыты: 14-2023 февраль
