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新全光二極管可用于微型光電路

2018年03月19日 16:58  點擊:[]

新全光二極管可用于微型光電路

將對光子通信等領域產生重要影響

科技日報北京3月18日電 (記者劉霞)據物理學家組織網16日報道,英國國家物理實驗室(NPL)的研究人員研制出了一種全光二極管,新二極管能被用于微型光子電路中,有望為微納光子學芯片提供廉價高效的光二極管,從而對光子芯片和光子通信等領域產生重要影響。

北京大學現代光學研究所研究員肖云峰對科技日報記者解釋說:“二極管能傳輸一個方向上的電流,但卻阻擋反向電流,是幾乎所有電子電路的基本組成元件,但現有的光學二極管需要大塊磁光晶體,嚴重阻礙了其在微納尺度上的集成,成為集成光子學領域面臨的重大挑戰之一。”

在新研究中,帕斯卡·德爾海耶博士領導的團隊將光發射到一個微諧振器(一個硅芯片上的玻璃微環)內。盡管微環直徑僅與人頭發絲相當,卻可使光在微環內來回傳播。利用微環增強的光學克爾效應,該團隊制造出了新的全光二極管。新二極管僅能在一個方向上傳輸光,且可集成到微納光子電路中,因此,克服了二極管需要大塊磁光晶體這一限制。

德爾海耶強調稱:“這些二極管有望為微光芯片提供廉價高效的光二極管,也將為可用于光學計算的新型集成光子電路鋪平道路,還可能對未來的光子通信系統產生重大影響。”

據悉,中國科學家也在該領域獲得了較好的成果,例如中國科學技術大學董春華博士利用微腔光力相互作用,得到了全光控制的非互易微腔器件,包括全光二極管和環形器等。

肖云峰說:“盡管最新研究并非第一個全光二極管,但獲得的器件具有操作簡單、隔離度高等特點,是一個很有潛力的方案。當然,與現有的全光二極管方案類似,基于諧振腔的全光二極管往往存在帶寬限制,僅能在較窄的諧振模式內工作。未來還需進一步研究,突破其限制。”

來源: 科技日報

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