በጣም ዝቅተኛው ኃይል ያለው ትንሹ የሚታይ የብርሃን ደረጃ ሞዱላተር ተወለደ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ ከተለያዩ አገሮች የተውጣጡ ተመራማሪዎች የኢንፍራሬድ የብርሃን ሞገዶችን አጠቃቀም በተከታታይ ተግባራዊ ለማድረግ እና በከፍተኛ ፍጥነት ባላቸው 5ጂ ኔትወርኮች፣ በቺፕ ሴንሰሮች እና በራስ ገዝ ተሽከርካሪዎች ላይ ተግባራዊ ለማድረግ የተቀናጁ ፎቶኒክስን ተጠቅመዋል። በአሁኑ ጊዜ፣ በዚህ የምርምር አቅጣጫ ቀጣይነት ባለው ጥልቀት፣ ተመራማሪዎች አጫጭር የሚታዩ የብርሃን ባንዶችን በጥልቀት መለየት እና እንደ ቺፕ-ደረጃ LIDAR፣ AR/VR/MR (የተሻሻለ/ምናባዊ/ድብልቅ እውነታ) መነጽሮች፣ ሆሎግራፊክ ማሳያዎች፣ የኳንተም ማቀነባበሪያ ቺፖች፣ በአንጎል ውስጥ የተተከሉ የኦፕቶጄኔቲክ ምርመራዎች ወዘተ ያሉ ሰፋፊ አፕሊኬሽኖችን ማዘጋጀት ጀምረዋል።

የኦፕቲካል ፌዝ ሞዱለተሮች ሰፊ ውህደት በኦን-ቺፕ ኦፕቲካል ራውቲንግ እና በነፃ-ቦታ ሞገድ ፊት ለፊት ቅርፅ ለመስራት የኦፕቲካል ንዑስ ስርዓት እምብርት ነው። እነዚህ ሁለት ዋና ዋና ተግባራት ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተግባራዊ ለማድረግ አስፈላጊ ናቸው። ሆኖም ግን፣ በሚታየው የብርሃን ክልል ውስጥ ላሉ የኦፕቲካል ፌዝ ሞዱለሮች፣ በተመሳሳይ ጊዜ ከፍተኛ ማስተላለፊያ እና ከፍተኛ ሞዱሌሽን መስፈርቶችን ማሟላት በተለይ ፈታኝ ነው። ይህንን መስፈርት ለማሟላት፣ በጣም ተስማሚ የሆኑት የሲሊኮን ናይትራይድ እና የሊቲየም ኒዮቤት ቁሳቁሶች እንኳን የድምጽ መጠን እና የኃይል ፍጆታን መጨመር አለባቸው።

ይህንን ችግር ለመፍታት፣ ሚካል ሊፕሰን እና የኮሎምቢያ ዩኒቨርሲቲ ናንፋንግ ዩ በአዲአባቲክ ማይክሮ-ሪንግ ሬዞናተር ላይ የተመሠረተ የሲሊኮን ናይትሬድ ቴርሞ-ኦፕቲክ ፋዝ ሞዱለር ነድፈዋል። ማይክሮ-ሪንግ ሬዞናተር በጠንካራ የማጣመጃ ሁኔታ ውስጥ እንደሚሠራ አረጋግጠዋል። መሣሪያው አነስተኛ ኪሳራ ሳይኖር የፋዝ ሞዱላሽን ማግኘት ይችላል። ከተለመዱት የሞገድ መመሪያ ፋዝ ሞዱላተሮች ጋር ሲነጻጸር፣ መሣሪያው ቢያንስ በቦታ እና በሃይል ፍጆታ ላይ የመጠን ቅነሳ ቅደም ተከተል አለው። ተዛማጅ ይዘቱ በኔቸር ፎቶኒክስ ውስጥ ታትሟል።

በሲሊኮን ናይትራይድ ላይ የተመሰረተ የተቀናጀ የፎቶኒክስ ዘርፍ ግንባር ቀደም ባለሙያ የሆኑት ሚካል ሊፕሰን “ለታቀደው መፍትሄ ቁልፉ የኦፕቲካል ሬዞናተርን መጠቀም እና ጠንካራ የማጣመሪያ ሁኔታ በሚባል መልኩ መስራት ነው” ብለዋል።

የኦፕቲካል ሬዞናተር በጣም ሲሜትሪክ መዋቅር ሲሆን ይህም በትንሽ የብርሃን ጨረሮች ዑደት አማካኝነት ወደ ደረጃ ለውጥ ሊለውጥ ይችላል። በአጠቃላይ፣ በሦስት የተለያዩ የስራ ሁኔታዎች ሊከፈል ይችላል፡ “በመገጣጠም ስር” እና “በመገጣጠም ስር”። ወሳኝ ትስስር” እና “ጠንካራ ትስስር።” ከእነዚህም መካከል “በመገጣጠም ስር” የተወሰነ የደረጃ ሞዱላሽን ብቻ ሊያቀርብ ይችላል እና አላስፈላጊ የአምፖልት ለውጦችን ያስተዋውቃል፣ እና “ወሳኝ ትስስር” ከፍተኛ የኦፕቲካል ኪሳራ ያስከትላል፣ በዚህም የመሳሪያውን ትክክለኛ አፈፃፀም ይነካል።

የተሟላ የ2π ደረጃ ሞዱላሽን እና አነስተኛ የአምፒቲዩት ለውጥ ለማምጣት፣ የምርምር ቡድኑ ማይክሮሪንግን በ"ጠንካራ የማገናኛ" ሁኔታ ውስጥ አዛብቶታል። በማይክሮሪንግ እና በ"አውቶቡስ" መካከል ያለው የማጣመሪያ ጥንካሬ ከማይክሮሪንግ መጥፋት ቢያንስ አስር እጥፍ ይበልጣል። ተከታታይ ዲዛይኖች እና ማመቻቸት ከተደረገ በኋላ፣ የመጨረሻው መዋቅር ከታች ባለው ምስል ላይ ይታያል። ይህ የተጠጋጋ ስፋት ያለው ሬዞናንት ቀለበት ነው። ጠባብ የሞገድ መሪ ክፍል በ"አውቶቡስ" እና በማይክሮ-ኮይል መካከል ያለውን የኦፕቲካል ማጣመሪያ ጥንካሬ ያሻሽላል። ሰፊው የሞገድ መሪ ክፍል የማይክሮሪንግ የብርሃን መጥፋት የሚቀነሰው የጎን ግድግዳውን የኦፕቲካል መበታተን በመቀነስ ነው።

የጽሑፉ የመጀመሪያ ደራሲ ሄኪንግ ሁዋንግም እንዲህ ብለዋል፡- “5 μm ራዲየስ ብቻ እና 0.8 mW ብቻ የሆነ የπ-ደረጃ ሞዱሌሽን የኃይል ፍጆታ ያለው አነስተኛ፣ ኃይል ቆጣቢ እና እጅግ በጣም ዝቅተኛ ኪሳራ የሚታይ የብርሃን ደረጃ ሞዱለር ነድፈናል። የገባው የአምፒዩቴሽን ልዩነት ከ10% ያነሰ ነው። በጣም ብርቅ የሆነው ይህ ሞዱለር በሚታየው ስፔክትረም ውስጥ ላሉት በጣም አስቸጋሪ ለሆኑ ሰማያዊ እና አረንጓዴ ባንዶች እኩል ውጤታማ መሆኑ ነው።”

ናንፋንግ ዩ በተጨማሪም የኤሌክትሮኒክስ ምርቶችን የማዋሃድ ደረጃ ላይ ለመድረስ ባይችሉም፣ ሥራቸው በፎቶኒክ ማብሪያና ማጥፊያዎች እና በኤሌክትሮኒክ ማብሪያና ማጥፊያዎች መካከል ያለውን ክፍተት በእጅጉ እንዳጠበበው ጠቁመዋል። “ቀደም ሲል የነበረው የሞዱላተር ቴክኖሎጂ የተወሰነ የቺፕ አሻራ እና የኃይል በጀት ከግምት ውስጥ በማስገባት 100 የሞገድ መመሪያ ደረጃ ሞዱለተሮችን ብቻ እንዲዋሃዱ ቢፈቅድም፣ አሁን የበለጠ ውስብስብ ተግባር ለማሳካት በተመሳሳይ ቺፕ ላይ 10,000 የደረጃ መቀየሪያዎችን ማዋሃድ እንችላለን።”

ባጭሩ፣ ይህ የዲዛይን ዘዴ የተያዘውን ቦታ እና የቮልቴጅ ፍጆታን ለመቀነስ በኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለተሮች ላይ ሊተገበር ይችላል። እንዲሁም በሌሎች የስፔክትራል ክልሎች እና በሌሎች የተለያዩ የሬዞናተር ዲዛይኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። በአሁኑ ጊዜ የምርምር ቡድኑ በእንደዚህ አይነት ማይክሮሪንግ ላይ የተመሰረቱ የደረጃ መቀየሪያ አደራደሮችን ያቀፈውን የሚታይ ስፔክትረም LIDAR ለማሳየት እየሰራ ነው። ወደፊት፣ እንደ የተሻሻለ የኦፕቲካል ኖንላይራሪቲ፣ አዲስ ሌዘር እና አዲስ የኳንተም ኦፕቲክስ ላሉ ብዙ አፕሊኬሽኖችም ሊተገበር ይችላል።

የጽሑፍ ምንጭ፡ https://mp.weixin.qq.com/s/O6iHstkMBPQKDOV4CoukXA

ቤጂንግ ሮፊያ ኦፕቶኤሌክትሮኒክስ ኩባንያ ሊሚትድ በቻይና “ሲሊኮን ቫሊ” - ቤጂንግ ዞንግጓንኩን የሚገኝ ሲሆን የሀገር ውስጥ እና የውጭ የምርምር ተቋማትን፣ የምርምር ተቋማትን፣ ዩኒቨርሲቲዎችን እና የኢንተርፕራይዝ ሳይንሳዊ ምርምር ባለሙያዎችን ለማገልገል የተቋቋመ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ድርጅት ነው። ኩባንያችን በዋናነት በኦፕቶኤሌክትሮኒክ ምርቶች ሽያጭ፣ ዲዛይን፣ ማምረት፣ እና ለሳይንሳዊ ተመራማሪዎች እና ለኢንዱስትሪ መሐንዲሶች ፈጠራ መፍትሄዎችን እና ሙያዊ፣ ግላዊ አገልግሎቶችን ይሰጣል። ለዓመታት ነጻ ፈጠራ ካደረገ በኋላ፣ በማዘጋጃ ቤት፣ በወታደራዊ፣ በትራንስፖርት፣ በኤሌክትሪክ ኃይል፣ በፋይናንስ፣ በትምህርት፣ በሕክምና እና በሌሎች ኢንዱስትሪዎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉ የበለፀጉ እና ፍጹም የፎቶኤሌክትሪክ ምርቶችን ተከታታይ አቋቁሟል።

ከእርስዎ ጋር ለመተባበር በጉጉት እንጠብቃለን!