我国科学家提出解决信号传输中光学损耗问题的新方案

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我国科学家提出解决信号传输中光学损耗问题的新方案

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515915.shtm

学习笔记之传输线损耗(一)

我梦中的信号通道是无损传输线,有一天它会身披光滑铜箔,脚踏“无损”板材来搭救我的高速信号。梦想很丰满,现实却很骨感,“无损”板材和表面粗糙度为零的绝对光滑铜箔在工程应用中并不存在,所以,残酷的现实是“损耗易把能量抛,缓了边沿,降了眼高”。信号在传播过程中的能量损失不可避免,传输线损耗产生的原因有以下

学习笔记之传输线损耗(二)

讲完导体损耗,再来聊聊介质损耗。构成板材的玻纤和树脂等绝缘材料介质中的带电粒子被束缚在分子中,外加电场会使其产生微观位移,使介质中的偶极子随电场方向规则排列,这种现象称为介质的极化,极化过程产生的能量损失称为介质损耗。介质损耗同样会造成高速信号的衰减。需要注意的是,区别介质的相对介电常数(Dk)与耗

科学家提出补偿极化激元光子器件损耗的新路径

   在纳米光子学系统中,极化激元提供了一种超越传统光学衍射极限的手段,有助于高效能量存储和局部场增强,从而促进超紧凑和高速光学器件的发展。然而,在目前常用的极化激元光子器件中,由于本征损耗的限制,传输的信号会迅速衰减,其功能化应用面临巨大挑战。  近年来,香港大学和国家纳米科学中心科研人员密切合作

合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗研究获进展

 在纳米光子系统中,极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而,由于光学材料本身的损耗限制,极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。 为了解决这一挑战,中国科学院国家纳米科学中心研究员戴庆

科学家利用合成复频波技术补偿极化激元光子器件的损耗

  在纳米光子系统中,极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成的特殊电磁模式,能够实现纳米尺度上光信息的传输和处理。极化激元材料是构建光电互联芯片的重要材料基础。然而,由于光学材料本身的损耗限制,极化激元光子器件在应用推广方面存在一定困难。  为了解决这一挑战,中国科学院国家纳米科学中心研究员

铌酸锂微波光子芯片-高速精确低能耗

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518117.shtm 集成微波光子处理芯片效果图  受访者供图香港城市大学电机工程学系副教授王骋团队,与香港中文大学研究人员合作,利用铌酸锂为平台,开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可运

纳米光纤中信号传输研究取得进展

  近日,中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系光电子科学与技术安徽省重点实验室明海、王沛领导的微纳光学与技术研究组副教授张斗国与能源化学协同创新中心、化学与材料科学学院高分子科学与工程系教授邹纲、美国马里兰大学医学院Center for Fluorescence Spectroscopy教授J.

《自然》文章:数据隐形传输,量子太空竞赛

  三年前,潘建伟将星际旅行带到了中国长城。从位于北京北部丘陵的长城附近实验点,他和他的团队——来自合肥的中国科学技术大学的物理学家们,将激光瞄准16公里之外的屋顶上的探测器,然后利用激光光子的量子特性将信息“瞬移”过去。这刷新了当时量子隐形传态的世界纪录,这是朝着实现团队的终极目标——将

影响材料介电损耗的因素

  影响材料介质损耗的因素可以分为两类。一类是材料结构本身的影响,如不同材料的漏导电流不同,由此引起的损耗也各不相同,不同材料的计划机制不同,也使极化损耗各不相同。我们这里主要讨论第二类情况,也就是外界环境或试验条件对材料介电损耗的影响。   对介质损耗的主要影响因素是频率和温度。首先讨论对漏导损

化学所利用半导体纳米线同质结实现光学分波器

  光学分波器是纳米光子回路中的关键元件,可以用来连接纳米激光器(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 7276-7279)、光信号传感器(Adv. Mater., 2012, 24, OP194-199)、检测器 (Adv. Mater., 2012, 24, 474

气体检测仪的信号传输距离

固定式气体检测仪由报警控制器和探测器组成,控制器可放置于值班室内,主要对各监测点进行控制,气体探测器安装于气体最易泄露的地点,其核心部件为内置的气体传感器,传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号,通过线缆传输到控制器,气体浓度越高,电信号越强,当气体浓度达到或超过报警

新技术用铁块无线传输信号和能量

  英国科学家研发出一种技术,可以通过铁块来无线传输能量,研究人员表示,该技术可以应用于潜艇上,让潜艇的外部舱体无线传输能量和通信信号,还可应用于核工业和石油工业领域。   研发这项技术的英国航空航天系统公司(BAE Systems)表示,这种技术使用了高频音响学,可将通信信号和能

脑信号传输与核心蛋白复合物有关

  人类的大脑就像是一个有机超级计算机,它能有条不紊井然有序迅速地解决从呼吸到猜谜等所有难题。近日科学家首次描述了神经细胞是如何在瞬间管理其信号的传输过程,该研究成果发表在最近出版的《科学》杂志上。   神经系统细胞使用多巴胺、血清素及去甲肾上腺素等小分子神经递质进行沟通。多巴胺与

详解CAN总线信号传输位定时与位同步

  CAN协议与其它现场总线协议的区别中有一个是:它使用同步数据传输而不是异步传输(面向字符)。这意味着传输性能得到更有效的发挥,但是另一方面,这需要更加复杂的位同步方法。  在面向字符的协议中的位同步实现起来很简单,在接受每个字符的起始位时进行同步。但在同步传输协议中,只有一帧的开始才有一

双相凝胶离电器件实现多元离子信号传输

  中国青年科学家组成的学科交叉团队,发展了一种具有级联异质界面的双相凝胶离电器件,实现了从电子到多种离子信号的转换和传输。11月2日,相关研究成果以Cascade-heterogated biphasic gel iontronics for electronic-to-multi-ionic s

自增压液氮罐的液氮自然损耗少

 自增压液氮罐利用开启升高压阀门将容器中储存的的液态气体少量气化,气化后的体积教大,在容器内部产生一定的压力,开启排液阀门后,容器内的液态气体就在压力作用下自动排放出来,对其他容器或设备充注液态气体,既安全又方便快捷。适合储存运输液氮,液氩、液氧等液态气体。有配套的盖子防止蒸发,绝热性能好,坚固不易

中国科大实现液体环境中无衍射表面光波

  近日,中国科学技术大学物理学院光学与光学工程系、光电子科学与技术安徽省重点实验室教授明海、王沛领导的微纳光学与技术研究组成员张斗国,与美国马里兰大学医学院教授J. R. Lakowicz、深圳大学纳米光子学研究中心教授袁小聪等,澳大利亚La Trobe大学博士寇珊珊合作,生成了液体环境中的无衍射

外界对传感器传输信号存在哪些干扰?

在传感器领域中,想必大家对模拟量传感器和开关量传感器非常熟悉。毕竟在控制系统里,不论是信号输入还是输出,一个参数要么是模拟量,要么是开关量。开关量信号属于是非连续信号,且只有两种状态,比如开关的导通和断开,继电器的闭合和打开,电磁阀的通和断等,由于信号传输单一,且不用持续上传,所以外界因素对开关量传

检测仪表和执行仪表传输信号的标准

1、气动仪表信号标准。国家标准GB/t777-1985《工业自动化仪表用模拟气动信号》规定了气动仪表的信号下限值为20kPa,上限值为100kPa。气动单元组合仪表(QDZ)采用140kPa压缩空气为气源,输出下限值为20kPa、上限值为100kPa的线性输出标准信号。2、电动仪表信号标准。电的信号

学术干货-|-多孔材料中电荷及物质传输

  多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果

西安光机所中红外空芯反谐振光纤研究获进展

  近期,中国科学院西安光学精密机械研究所光子功能材料与器件研究室研究员郭海涛团队在中红外空芯反谐振光纤(HC-ARF)研究方面取得重要进展。科研团队基于自研的硫系玻璃材料研制出一款有效模场面积超7000 μm2的“七孔接触式”HC-ARF,理论成功预测并通过实验验证光纤在中红外波段存在多个低损耗传

色散的相关定义

色散能够给人们带来美丽的彩虹,但是如果色散发生在光通信系统中,就没有那么美好了。尽管色散的概念是从光的色散现象提出来的,但色散的含意远超出了光在介质中传播的范畴,它涉及了介质中集体激发的各个领域。例如格波的频率与其波矢的关系称格波的色散关系。光波与长光学横波耦合而产生的极化激元(电磁耦合场量子)的频

关于色散的定义介绍

  色散能够给人们带来美丽的彩虹,但是如果色散发生在光通信系统中,就没有那么美好了。尽管色散的概念是从光的色散现象提出来的,但色散的含意远超出了光在介质中传播的范畴,它涉及了介质中集体激发的各个领域。例如格波的频率与其波矢的关系称格波的色散关系。光波与长光学横波耦合而产生的极化激元(电磁耦合场量子)

空芯光纤打破光损耗物理极限

  一种突破性的空芯光纤技术有望彻底改变现代光通信格局。美国微软AzureFiber研究团队最新研发的这种光纤不再依赖传统的实心玻璃导光,而是通过空气传输光信号,其设计打破现有光纤在信号损耗方面的物理极限,显著提升数据传输效率和距离。相关成果发表于最新一期《自然·光子学》杂志。  当前通信网络广泛使

“曲线球”系统可绕障传输超高频信号

  美国普林斯顿大学研究团队开发出一种创新“曲线球”系统,可高速稳定传递超高频信号。这一神经网络系统,能够动态塑造无线信号的传输路径,就像“曲线球”一样绕过障碍物,从而维持稳定、高速的通信连接,可应对万物互联趋势加剧和数据需求激增难题。该研究成果发表于最新一期《自然·通讯》杂志。  超高频信号,尤其

GSM测试的信号强度和数据传输速率

  GSM测试是移动通信领域的一个重要环节,旨在确保GSM网络及设备的性能和质量达到预定标准。GSM,即全球移动通信系统,是一种广泛应用于世界各地的无线通信标准。通过GSM测试,可以评估网络覆盖、信号强度、通话质量、数据传输速率等关键参数,从而为用户提供稳定、可靠的通信服务。  GSM测试涵盖了多个

中美学者纳米光纤中信号传输研究取得重要进展

  记者从中国科学技术大学获悉,该校学者近期与美国马里兰大学医学院、西南科技大学理学院学者合作,提出了一种新型光学模式——存在于多层介质薄膜与纳米光纤复合结构中的一维布洛赫表面波,并利用该模式成功解决了极细聚合物纳米光纤在常规衬底上无法传输光信号的技术难题。该成果日前发表在国际学术刊物《自然—通讯》

光隔离器的技术原理

 光隔离器的隔离度高、低插损;高可靠性、高稳定性;极低的偏振相关损耗和偏振模色散。主要是利用磁光晶体的法拉第效应。法拉第效应是法拉第在1845年首先观察到不具有旋光性的材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生旋转,也称磁致旋光效应。沿磁场方向传输的偏振光,其偏振方向旋转角度θ和磁场强度B与材料

我国科学家首次实现集成光学定向放大器

  近日,中国科大校郭光灿院士团队在非互易光子器件研究方面取得重要进展。该团队的董春华研究组首次利用回音壁模式微腔中腔光力的非互易特性,实现了全光控制的非互易多功能光子器件,并首次实现集成光学定向放大器。该成果5月4日在线发表在国际权威期刊《自然通讯》上。  光在一般介质中具有双向传输的互易性,而打