光集成电路尺寸难题有望破解
据美国电气与电子工程师协会(IEEE)网站近日报道,哥伦比亚大学研究人员研制出迄今最小光学集成电路,其能在很宽的波长范围内表现出高性能水平,有望彻底改变光通信和光信号处理等关键技术。该突破性成果发表在近日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 将光集成电路缩小到现有计算机芯片中集成电路的尺寸,是科学界一直试图攻克的难题,但他们始终无法将各种波长的光压缩在一起。而哥伦比亚大学研发的光集成电路,是一种波导模式转换装置,其内“模分复用”技术能在芯片上加入更多的光通信通道。“效果就像大桥上突然增加了几倍的交通容量,或足球场能神奇地容纳多支球队同时训练。”论文共同作者、哥伦比亚大学副教授于南方(音译)说。 新模式转换器首次将集成电路尺寸缩小到光波长的1.7倍,而之前同类装置都是光波长的几倍到几百倍,并且它能在很宽的波长范围内将输入波导模式转变成输出波导模式。 取得这些前所未有性能的关键是,研究人员将一种超表面结构集成到了光学波导上。超......阅读全文
光集成电路尺寸难题有望破解
据美国电气与电子工程师协会(IEEE)网站近日报道,哥伦比亚大学研究人员研制出迄今最小光学集成电路,其能在很宽的波长范围内表现出高性能水平,有望彻底改变光通信和光信号处理等关键技术。该突破性成果发表在近日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 将光集成电路缩小到现有计算机芯片中集成电路的尺寸,是科学
超快非线性光学技术:时域全反射和波导
麦克斯伟方程在时间和空间具有一定的对偶性(duality),比如空间上高斯光束的衍射与时间上高斯脉冲在具有负群速度色散的光纤中传输就具有这样的关系。科学家们对光的空间传输性质已经进行了几百年的研究,取得了丰硕成果。通过考察时空对偶性,借鉴光的空间传输现象,有利于理解甚至发现崭新的由超短脉冲参与的超快
中美研究人员设计出新型硅基光子芯片
中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。 通过光子而非电子携带信
德研发出世界首个表面等离激元电路
如何在纳米尺寸的集成芯片上实现像操纵电子一样来操控光子是光电子技术未来发展的关键。德国维尔茨堡大学的物理学家近日成功研发出世界首个表面等离激元电路,在可能取代“集成电路”的新一代信息技术领域取得进展。 在计算机技术领域,多年前就不再提高经典处理器的时钟频率,增加计算能力只能通过应用多个处理
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传
新型超分辨显微技术的最新研究进展
从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。 在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像
新型超分辨显微技术的最新研究进展
从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。 在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不
日本学者研制出带有等离子波导管的超快节能全光开关
NTT和东京工业大学(Tokyo Tech of Technology)共同开发了一种全光开关,该开关在超快状态下工作,响应时间在飞秒(fs)范围内,能耗在飞焦(fJ)范围内。为了同时实现速度和能量效率,研究人员将基于等离激元的纳米级光波导与石墨烯结合在一起。研究人员之所以使用石墨烯,是因为它在
超分辨光学显微成像技术的新进展
从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不可兼得
什么是光学安装尺寸?
中文名称光学安装尺寸英文名称optical fitting dimension定 义作为显微镜透镜计算和显微镜设计基础的机械距离或光学距离。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),显微镜-显微镜一般名词(三级学科)
光学安装尺寸的定义
中文名称光学安装尺寸英文名称optical fitting dimension定 义作为显微镜透镜计算和显微镜设计基础的机械距离或光学距离。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),显微镜-显微镜一般名词(三级学科)
表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发
光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干
共面波导结构如何定义端口?
无地的共面波导的端口定义最好采用waveport,端口尺寸如图1.2所示,注意,端口一定要将介质下面的空气包含一部分;有地的共面波导的端口定义比较类似,但是端口的下边一定不要跨越下面的地平面。
波导C02激光器的结构
波导CO₂激光器的结构如图1和图2所示。它的基本结构与普通CO₂激光器相同,也是由放电管、赔气室、回气管、水冷系统、谐振腔、电极等组成。与普通激光器相比,它的主要不同点是放电管采用波导,故称波导激光器。所谓波导,在微波技术中是指用来引导电磁波的器件。激光器所用的波导是波导管,也就是内表面很光且孔径很
中国科大实现迄今最高可见度的表面等离子激元量子干涉
中国科学技术大学郭光灿院士领导的量子信息实验室任希锋研究组近日在量子集成芯片上实现了单个表面等离子激元的量子干涉,其干涉可见度达到95.7%,这是迄今公开报道的国际最高水平,该成果以长文(Article)形式于7月14日发表在 Phys. Rev. Applied 上。 集成光学芯片近年来越来
超构材料光子集成芯片研究再获新成果
“光”是世界上速度最快的信息载体,对光的捕获和操控,就成为人们孜孜追求的目标。南京大学物理学院刘辉教授所在的课题组,结合国家在光子集成方面的重大需求和超构材料国际前沿领域,在超构材料光子集成芯片研究方面率先提出纳米螺旋偏振器,用于调控光偏振信息;最早提出磁共振纳米波导,在纳米尺度下传递光信息;以
上海科学家发文Nature,小型化光源研究获突破
正如计算机从一间房到手掌大小,改变了我们的生活,小型化光源长久以来是激光科学家的不懈追求。近日,中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新院士和田野研究员团队,在小型化自由电子相干光源领域取得突破性进展。研究人员采用超快光学技术,在国际上第一次直接“拍摄”到自由电子受激辐射放大的动态全过程,对于发展
一种基于不平坦基底结构的混合等离子体波导(一)
刘燕, 钟任斌, 丁红, 刘盛纲 摘要:提出了一种工作于太赫兹波段的、基于半圆柱形“不平坦”InSb基底结构的混合等离子体波导.分析了半导体材料InSb的相对介电常量随工作频率的变化特性,重点研究了该混合波导以及两种不同形变结构的有效模场面积、传播长度、品质因数、能量分布等随波导工作频率、波导
波导激光器的基本结构
波导CO₂激光器的结构如图1和图2所示。它的基本结构与普通CO₂激光器相同,也是由放电管、赔气室、回气管、水冷系统、谐振腔、电极等组成。与普通激光器相比,它的主要不同点是放电管采用波导,故称波导激光器。所谓波导,在微波技术中是指用来引导电磁波的器件。激光器所用的波导是波导管,也就是内表面很光且孔径很
深圳先进院发现超构表面慢光新原理
1月6日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研
一文看懂主流AR眼镜的核心显示技术光波导
光波导,因其轻薄和外界光线的高穿透特性而被认为是消费级AR眼镜的必选光学方案,又因其价格高和技术门槛高让人望而却步。随着主流AR设备微软HoloLens2、Magic Leap One等对光波导技术的采用和设备量产,以及AR光学模组厂商DigiLens、耐德佳、灵犀微光等近期融资消息的频繁披露,
有它助阵,集成光电子器件加工不再难
兰州大学物理科学与技术学院教授田永辉课题组与澳大利亚皇家墨尔本理工大学教授阿南?米切尔课题组及上海交通大学教授苏翼凯课题组合作,通过在薄膜铌酸锂晶圆表面沉积一层氮化硅,利用传统的刻蚀技术仅仅刻蚀氮化硅层形成亚波长光栅波导,有效应对了薄膜铌酸锂集成光电子器件难以加工制作的挑战,降低了器件尺寸、提升了芯
长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中取得进展
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心光学与功能薄膜研究组,基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。研究成果发表在Advanced Optical Materials上。该工作获得了国家自然科学基金重点项目和面上项目的
比利时研究人员开发出新型可见光宽带光源
分析测试百科网讯 一种应用在色散设计的氮化硅波导上的新刻蚀方法已经被开发出来,并进行了实验验证。 在超连续谱的产生过程中,多个非线性光学效应的相互作用导致频谱大幅扩大。因此,超连续谱的产生规避了对合适的增益介质的需求,并且使可操作的电磁频谱的中红
我国科研团队在微纳光学领域实现重大突破,助推应用革新
哈尔滨工业大学(深圳)科研团队与澳大利亚国立大学科研团队合作,在微纳光学领域取得重要研究进展,实现超表面能以亚波长横向尺寸生成高质量涡旋光,有望成为世界上最小的涡旋光生成器件。相关研究成果发表在《自然·纳米技术》上。 据悉,涡旋光在高容量光通信、超分辨率成像和光学捕获等多种应用中扮演着重要角色。
我国小型化自由电子相干光源研究获突破
11月3日,《自然》杂志发表中科院院士李儒新和中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究员田野团队在小型化自由电子相干光源研究领域取得的最新成果。 研究团队在实验中探索飞秒激光驱动超短电子脉冲泵浦表面等离极化激元(SPP)的动力学过程,通过对自由电子脉冲泵浦SPP相干放大的动态过
三维光学拓扑绝缘体研制成功-有望建成光子的“高速公路”
日前,浙江大学信息与电子工程学院教授陈红胜课题组成功研制出首个三维光学拓扑绝缘体,将三维拓扑绝缘体从费米子体系扩展到了玻色子体系,有望大幅度提高光子在波导中的传输效率。研究成果今日于《自然》杂志正式发表。 这项研究由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学教授Baile Zhang、Yid
中国科大量子纳米显微技术研究取得进展
中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室任希锋研究组近日在量子纳米显微技术研究中取得新进展,他们利用微纳光纤级联银纳米线波导,首次实现在纳米结构中以表面等离子激元(SPP)的形式传输量子偏振纠缠态,其保真度可以达到93.2%,为纳米光子学和量子信息的有机结合
长春光机所在表面等离激元模式耦合研究中获得进展
近日,中科院长春光学精密机械与物理研究所光学技术中心先进光学薄膜与功能薄膜技术研究组基于等离激元杂化模式,提出了一种在保证低欧姆损耗的同时,能对光场产生强烈束缚作用的复合光栅纳米结构。相关研究成果发表在国际期刊《先进光学材料》(Advanced Optical Materials, DOI: 1