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s泡沫之殇y
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海上的海

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激光技术杂志是经国家科学技术部(原国家科委)批准向国内外公开发行的学术性刊物,是我国无线电电子学、电信技术类及物理类中文核心期刊,属国家级科学技术刊物。本刊紧密跟踪国内外高技术的进展和开拓性新领域的动态,主要报道国内外与激光有关的光学、电子学等领域内不同发展时期的新材料、新工艺、新技术、新元件、新的工程应用中有创新的学术论文和有创见的综述性文章。期刊名称:激光技术英文名称:Laser Technology主办单位:西南技术物理研究所出版周期:双月出版地:四川省成都市语言种类:中文期刊尺寸:大16开国际标准刊号:ISSN 1001-3806国内统一刊号:CN 51-1125/TN邮发代号:62-74复合影响因子:综合影响因子: 现用刊名:激光技术创刊时间:1971 CA 化学文摘(美)(2011)SA 科学文摘(英)(2011)JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2012年计划收录)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2011)中国科学引文数据库(CSCD—2008) 1.激光在线修整青铜金刚石砂轮数值仿真与试验 陈根余,陈冲,卜纯,贾天阳,CHEN Gen-yu,CHEN Chong,BU Chun,JIA Tian-yang2.基于全光纤M-Z干涉仪的单通道光开关研究 罗华栋,黄勇林,LUO Hua-dong,HUANG Yong-lin3.激光合金化引入亚微米MC型增强相的研究 韩甜,王爱华,彭锦,吴宝业,黄朝,HAN Tian,WANG Ai-hua,PENG Jin,WU Bao-ye,HUANG 偏振光对光折变屏蔽光伏空间孤子的影响 吉选芒,姜其畅,刘劲松,JI Xuan-mang,JIANG Qi-chang,LIU Jin-song5.电子束蒸发制备掺钕钇铝石榴石薄膜特性研究 任豪,曾群,庞振华,周应恒,梁锡辉,REN Hao,ZENG Qun,PANG Zhen-hua,ZHOU Ying-heng,LIANG Xi-hui6.铝合金连续-脉冲激光焊接工艺对比实验研究 张大文,张宏,刘佳,石岩,ZHANG Da-wen,ZHANG Hong,LIU Jia,SHI Yan7.基于激光散射图像小麦叶片叶绿素检测研究 张翠红,张小娟,朱大洲,王成,ZHANG Cui-hong,ZHANG Xiao-juan,ZHU Da-zhou,WANG Cheng8.用于CO2探测的高功率1572nm可调谐光源 程杰,傅焰峰,龚威,CHENG Jie,FU Yan-feng,GONG Wei9.基于特殊激光微造型工艺的平面阵列加工研究 符永宏,高兴东,华希俊,潘国平,符昊,FU Yong-hong,GAO Xing-dong,HUA Xi-jun,PAN Guo-ping,FU Hao10.严格耦合波法计算体布喇格光栅衍射效率 张茜,赵尚弘,楚兴春,ZHANG Xi,ZHAO Shang-hong,CHU Xing-chun11.多参考光合成孔径DMIPH术的细胞相位重构 巩文迪,卢兆林,刘佳毅,GONG Wen-di,LU Zhao-lin,LIU Jia-yi12.八边形低色散高非线性光子晶体光纤的设计 陈娟,葛文萍,王晓薇,CHEN Juan,GE Weng-ping,WANG Xiao-wei13.激光大气传输光波相位不连续性问题研究进展 葛筱璐,冯晓星,范承玉,GE Xiao-lu,FENG Xiao-xing,FAN Cheng-yu14.自然地物对星载激光测高仪回波特性的影响 崔云霞,牛燕雄,颜国强,冯丽爽,王彩丽,张鹏,CUI Yun-xia,NIU Yan-xiong,YAN Guo-qiang,FENG Li-shuang,WANG Cai-li,ZHANG Peng15.气泡尾流光束衰减测量中的复散射校正 鲁刚,孙春生,张晓晖,LU Gang,SUN Chun-sheng,ZHANG Xiao-hui

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导读

背景

与使用电力的传统电路相比,光子集成电路使用光线取代电力进行计算和信号处理,具有更快的速度、更大的带宽、更高的效率。

但是它们的尺寸还不够小,无法与在电气电路继续占主导地位的计算以及其他应用进行竞争。

创新

罗切斯特大学的电气工程师认为,他们在解决这个问题上迈出了重要一步。该校团队采用光子学研究人员普遍采用的材料,创造出迄今为止最小的电光调制器。该调制器是基于光子学的芯片的关键组件之一,控制光线如何通过电路。

下面的示意图展示了电气与计算机工程系教授林强(音译:Qiang Lin)教授实验室开发的电光调制器。

在《自然·通讯》( NatureCommunications )中,林教授实验室描述了采用粘合在二氧化硅层上的铌酸锂(LN)薄膜,不仅可以制造出最小的LN调制器,而且它还可以高速运行并且节能。

这篇论文的领导作者、林教授实验室的研究生李明晓(音译:Mingxiao Li)写道:“这为实现大规模的LN光子集成电路奠定了至关重要的基础,而LN光子集成电路对于数据通信、微波光子学以及量子光子学中的广泛应用具有极其重要的意义。”

技术

林教授表示,由于铌酸锂具有出色的电光和非线性光学特性,它已经“成为光子学研究和开发的主打材料系统”。“然而,目前在块状晶体或薄膜平台上制造的LN光子器件都需要较大的尺寸,并且难以按比例缩小尺寸,这样就限制了调制效率、能耗以及电路集成度。主要挑战在于打造高精度、高质量的纳米光子结构。”

该调制器项目建立在实验室之前使用铌酸锂创造光子纳米腔(光子芯片中的另一个关键组件)的基础上。林教授表示,纳米腔只有大约一微米的大小,只能在室温下使用两到三个光子来调谐波长,“我们第一次知道甚至有两到三个光子已经在室温下以这种方式被操纵过”。《光学设计》(Optica)杂志上的一篇论文对该设备进行了描述。

这款调制器可以配合纳米腔使用,创造出纳米级的光子芯片。

关键词

参考资料

【1】Mingxiao Li, Jingwei Ling, Yang He, Usman A. Javid, Shixin Xue, Qiang Lin. Lithium niobate photonic-crystal electro-optic modulator . Nature Communications , 2020; 11 (1) DOI:

【2】

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