助力高速、大容量数据通信,光子芯片大显身手

1月7日,《激光与光子学评论》以期刊正封面的形式在线发表了来自兰州大学物理科学与技术学院教授田永辉团队的文章《基于氮化硅—薄膜铌酸锂异质集成平台的模式与偏振复用》,该工作有望助力高速、大容量数据通信,并为薄膜铌酸锂平台上有源及无源器件全集成的光子芯片提供新的解决方案。 光学复用器是集成光子回路中重要的无源组件之一,它能为光互连、光计算和光传感提供显著的多路并行性,并且已经成为了商用光学收发器中必不可少的重要部件。其中,光学模式和偏振复用由于只需要一路单波长的激光源就可以成倍提升光互连的通信容量,相对于波分复用大大降低了成本和工艺复杂度,在其他的材料平台上获得了广泛的研究。在薄膜铌酸锂平台上实现模式和偏振复用,可以与高速的电光调制器进行单片集成,构建大容量、低功耗的集成光子回路,对于下一阶段的高速光通信是非常具有吸引力的。 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,在......阅读全文

清华团队研发“太极”光计算芯片,光子智能计算新篇章开启

从清华大学获悉:近日,清华大学电子工程系方璐副教授课题组、自动化系戴琼海院士课题组构建了智能光计算的通用传播模型,首创了分布式广度光计算架构,研制了全球首款大规模干涉—衍射异构集成芯片“太极”,实现了160 TOPS/W(每焦耳160万亿次运算)的通用智能计算。相关研究成果近日发表于《科学》杂志。 

一体化芯片同时集成激光器和光子波导

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化学所制备光子晶体微芯片实现多种金属离子的识别与检测

  光子晶体材料因其对光子传播的调控性能而被称为“光半导体”,其研究和应用受到广泛关注。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所绿色印刷院重点实验室的科研人员针对光子晶体的制备和应用开展了系统研究 (Acc. Chem. Res. 2011, 44, 405-415;

科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。  自激光问世以来

闪存技术有望带来太赫兹量级光子芯片,将速度提高百倍

    据美国《每日科学》网站3月25日报道,以色列科学家提出了一种新型集成光子回路制备技术——在微芯片上使用闪存技术,有望使体型更小、运行速度更快的光子芯片成为现实,运算频率达太赫兹量级,从而将计算机和相关通信设备的运行速度提高100倍。                              

光子芯片温控耗能减至目前的百万分之一

  美国俄勒冈州立大学和贝勒大学科学家在降低数据中心和超级计算机使用的光子芯片能耗方面取得了突破:他们开发出一种新型设备,控制光子芯片温度变化所需的能量仅为目前能耗的百万分之一,有望成为未来数据中心和超级计算机高速通信的骨干。相关论文刊登于最新一期《科学报告》杂志。  数据中心能存储、处理和传播数据

助力高速、大容量数据通信,光子芯片大显身手

1月7日,《激光与光子学评论》以期刊正封面的形式在线发表了来自兰州大学物理科学与技术学院教授田永辉团队的文章《基于氮化硅—薄膜铌酸锂异质集成平台的模式与偏振复用》,该工作有望助力高速、大容量数据通信,并为薄膜铌酸锂平台上有源及无源器件全集成的光子芯片提供新的解决方案。 光学复用器是集成光子回路中

一体化芯片同时集成激光器和光子波导

  美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。  集成电路出现后,科学家

光子被光子散射证据首次找到

  据物理学家组织网16日报道,欧洲核子中心(CERN)的ATLAS探测器中,发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见,两个光子相互作用并改变了方向,这证实了量子电动力学的最早预测之一。  ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说:“这是里程碑式的成果,是光在高能量下自身相互作

上海交大金贤敏团队制备出轨道角动量波导光子芯片

  12月7日,国际物理学权威期刊《物理评论快报》以“Mapping Twisted Light into and out of a Photonic Chip”为题发表了上海交通大学金贤敏团队最新研究成果,报道了世界上首个轨道角动量(OAM)波导光子芯片。并且同时作为Editors’ Sugges

单光子探测

采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光

光子晶体光纤简介

简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构

光子芯片上掺铒波导激光器面世,可用于传感、电信、医疗诊断和消费电子领域

这一光子芯片上的波导激光器不但提供了光纤激光器的性能,还有以前无法实现的频率可调性瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤的激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(一)

Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(三)

2.2.多线TPLSM中通过成像检测释放光    在单光束TPLSM中,光电倍增管PMT或者雪崩二极管APD可以很方便地用于释放光检测,由于双光子激发的原理,激发只发生在激光焦点处。因此,用于屏蔽离焦光线的共焦小孔变得不必要,并且可以使用NDD检测。这意味着激发光不会被送回扫描镜,而是直接进入位于靠

双光子显微镜的双光子显微镜的优势

双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(四)

2.3. 多线TPLSM中的获取模式    我们以两种获取模式操作多线TPLSM:第一种,整个研究使用所谓“帧扫描”模式,以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明,假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙(通常使用≤400 nm的步长尺寸)。在Fig. 3A,展示了以“帧

为什么原子可以吸收光子?电子跟光子有什么关系?

原子吸收光子,实际上是原子中的电子在吸收光子。   凡是带有电荷的微粒,都既能产生光子、又能吸收光子。光子是电荷之间相互联系的信使。万物总是相互联系的(试想:若无联系,万物何以存在?),光子就是电荷之间相互联系的方式。   电子一般不会单独转化为光子,这不符合电荷守恒定律。只有一对正负电

显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别

这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激

在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻

安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻,揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程,提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中,研究团队制

LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像(二)

2. 方法与结果    为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论,一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下,这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统(VS)神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神

光子牵引效应的定义

光子牵引效应是指在经典电磁波频率范围(即光子能量hν

目前光子技术的现状

从理论上来说,硅基器件完全没可能在性能上比过III-V。硅光的优势在于cmos厂不用换生产线,所以注定是一个退而求其次的技术。但话说回来,几大fab真的投钱建几条III-V线又有何不可呢。看看avago这几年的崛起和intel的失利。

什么叫光子计数技术

光子计数技术,是检测极微弱光的有力手段,这一技术是通过分辨单个光子在检测器(光电倍增管)中激发出来的光电子脉冲,把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。这种系统具有良好的长时间稳定性和很高的探测灵敏度。目前,光子技术系统广泛应用于科技领域中的极微弱光学现象的研究和某些工业部分中的分析测量工作,如在

光子牵引效应的概念

光子牵引效应是指在经典电磁波频率范围(即光子能量hν

光子特性相关概述

  从波的角度看,光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量,决定了它的波长和传播方向;从粒子的角度看,光子静止质量为零,电荷为零,半衰期无限长。光子是自旋为1的规范玻色子,因而轻子数、重子数和奇异数都为零。  光子的静止质量严格为零,本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价,如果光子静止质量不

LSCM的双光子技术

近年来LSCM推出了双光子技术,即利用两个低能量激发光子激发一个荧光分子,其荧光波长等于一个高能量单光子直接激发一个荧光分子,却降低荧光损耗,并具有更高的激发功率和稳定的穿透力,从而提高图片分辨率,值得进行尝试和应用。总之,LSCM技术因其简单易行的前期处理、高辨识度的后期成像及无损于样品等优势,将