Chips siv kev sib xyaw photonic circuits tuaj yeem pab kaw qhov 'terahertz kis'

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esearchers tau tsim ib daim nyias nyias nrog ib qho kev sib txuas ntawm photonic Circuit Court uas yuav siv tau los siv lub npe hu ua terahertz qhov sib txawv - dag ntawm 0.3-30THz hauv electromagnetic spectrum - rau spectroscopy thiab imaging.

Qhov kev sib txawv no tam sim no yog ib yam ntawm thaj chaw tuag thev naus laus zis, piav qhia cov zaus uas nrawm dhau rau cov khoom siv hluav taws xob niaj hnub no thiab kev sib txuas lus, tab sis qeeb dhau rau kev siv optics thiab kev siv duab.

Txawm li cas los xij, cov kws tshawb fawb 'chip tshiab tam sim no ua rau lawv tsim terahertz nthwv dej nrog cov zaus, wavelength, amplitude thiab theem.Cov kev tswj xyuas meej zoo li no tuaj yeem ua kom muaj hluav taws xob terahertz kom siv tau rau cov ntawv thov tiam tom ntej hauv ob qho tib si hauv hluav taws xob thiab kho qhov muag.

Txoj haujlwm, ua los ntawm EPFL, ETH Zurich thiab University of Harvard, tau tshaj tawm hauvNature Communications.

Cristina Benea-Chelmus, uas yog tus thawj coj tshawb fawb hauv Laboratory of Hybrid Photonics (HYLAB) ntawm EPFL's School of Engineering, tau piav qhia tias thaum terahertz nthwv dej tau tsim nyob rau hauv qhov chaw sim ua ntej, cov txheej txheem yav dhau los tau tso siab rau feem ntau ntawm cov muaju los tsim txoj cai. zaus.Hloov chaw, nws lub chaw kuaj mob siv lub photonic Circuit Court, ua los ntawm lithium niobate thiab finely etched ntawm nanometer scale los ntawm cov neeg koom tes ntawm Harvard University, ua rau ib tug ntau streamlined mus kom ze.Kev siv cov silicon substrate kuj ua rau cov cuab yeej tsim nyog rau kev koom ua ke hauv hluav taws xob thiab kho qhov muag.

"Kev tsim nthwv dej ntawm ntau zaus yog qhov nyuaj heev, thiab muaj cov txheej txheem tsawg heev uas tuaj yeem tsim lawv nrog cov qauv tshwj xeeb," nws piav qhia."Tam sim no peb muaj peev xwm ua kom tiav lub cev ntawm lub cev ntawm terahertz nthwv dej - hais qhov tseem ceeb, 'Kuv xav tau lub waveform uas zoo li qhov no."

Txhawm rau ua tiav qhov no, Benea-Chelmus 'lab tau tsim lub nti kev teeb tsa ntawm cov channel, hu ua waveguides, hauv txoj hauv kev uas cov kav hlau txais xov microscopic tuaj yeem siv los tshaj tawm terahertz nthwv dej uas tsim los ntawm lub teeb los ntawm optical fibers.

"Qhov tseeb tias peb lub cuab yeej twb tau siv cov qauv kho qhov muag teeb liab yog qhov txiaj ntsig tiag tiag, vim nws txhais tau tias cov chips tshiab no tuaj yeem siv nrog cov lasers ib txwm siv, uas ua haujlwm zoo heev thiab nkag siab zoo heev.Nws txhais tau hais tias peb lub cuab yeej yog kev sib txuas lus sib txuas lus, "Benea-Chelmus hais txog.Nws hais ntxiv tias cov khoom siv me me uas xa thiab tau txais cov teeb liab hauv terahertz ntau yam tuaj yeem ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv lub cim thib rau lub xov tooj ntawm tes (6G).

Nyob rau hauv lub ntiaj teb no ntawm optics, Benea-Chelmus pom tshwj xeeb muaj peev xwm rau miniaturized lithium niobate chips nyob rau hauv spectroscopy thiab imaging.Ntxiv rau qhov tsis yog-ionising, terahertz tsis muaj zog ntau dua li ntau lwm hom nthwv dej (xws li x-rays) tam sim no siv los muab cov ntaub ntawv hais txog cov khoom siv - txawm tias nws yog pob txha lossis roj pleev xim.Ib qho kev sib cog lus, tsis muaj kev puas tsuaj xws li lithium niobate nti tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam tsawg dua rau cov txheej txheem spectrographic tam sim no.

"Koj tuaj yeem xav txog kev xa hluav taws xob terahertz los ntawm cov khoom koj xav tau thiab tshuaj xyuas nws los ntsuas cov lus teb ntawm cov khoom, nyob ntawm nws cov qauv molecular.Tag nrho cov no los ntawm lub cuab yeej me dua lub taub hau sib tw, "nws hais.

Tom ntej no, Benea-Chelmus npaj yuav tsom mus rau tweaking cov khoom ntawm cov nti lub waveguides thiab kav hlau txais xov rau engineer waveforms nrog ntau dua amplitudes, thiab ntau finely tuned zaus thiab lwj tus nqi.Nws kuj pom tias muaj peev xwm rau terahertz thev naus laus zis tsim hauv nws lub chaw sim kom muaj txiaj ntsig zoo rau kev siv quantum.

“Muaj ntau cov lus nug tseem ceeb los teb;Piv txwv li, peb xav paub seb peb puas tuaj yeem siv cov chips no los tsim cov hom tshiab ntawm quantum hluav taws xob uas tuaj yeem siv rau lub sijhawm luv luv.Xws li nthwv dej hauv kev tshawb fawb quantum tuaj yeem siv los tswj cov khoom quantum, "nws xaus lus.


Post lub sij hawm: Feb-14-2023