«Жаңа буынды фотоникалық чиптері» үшін өнімділігі жоғары толқын жетектері жасалды
|
Ғалымдар шағын әрі шығыны аз толқын өткізгіштердің жылдам өндіру технологиясын жасады. Олар фотонды және кванттық чиптерді жасау үшін қажет. Бұл жайында islam.kz порталы eurekalert.org ақпарат көзіне және аталмыш зерттеу материалы жарияланған Light Science & Applications мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Аталмыш технология фотонды және квантты чиптерді жасау үшін қажет. Нақтырақ әрі тарқатып айтсақ, халықаралық зерттеушілер тобы оптикалық толқын өткізгіштерді құрудың жаңа технологиясын әзірледі: «SPIM-WG». Бұл әдіс арқылы біркелкі өзгеретін үш өлшемді қимасы бар наноөлшемді оптикалық толқын өткізгіштерді чипте жасауға болады. Мұндай құрылғылар дәстүрлі құрылғылардан жақсырақ ғана емес, сонымен қатар болашақ фотоникалық және кванттық чиптерге жол ашатын бірнеше жаңа мүмкіндіктерге ие. Ғалымдар талшықпен үйлесімді шыны толқын бағыттағыштарын жасау үшін фемтосекундтық лазерлік жазуды пайдаланды. Жоғары сканерлеу жылдамдығымен қыздыру режимінде дайындалған кезде олар көлденең және тік көлденең бағытта жоғары ажыратымдылықпен (мүмкіндікпен) басқарылатын пішіндермен және өлшемдермен толқын өткізгіш бойымен көлденең қималардың дәл деформациясына қол жеткізе алды. Ғалымдар адаптивті оптикаға негізделген жаңа технологияның басты артықшылығы оның дөңгелек, шаршы, сақиналы немесе басқа да көптеген күрделі пішіндер сияқты айнымалы қималары бар шығыны аз толқын өткізгіштерді шығаруға мүмкіндік беретіндігін алға тартып отыр. Әрбір ось үшін көлденең қиманы басқару дәлдігі жүздеген нанометрге жетуі мүмкін. Бір толқын өткізгіш үшін көлденең қиманың пішіні толқын өткізгіштің бойымен өзгеруі мүмкін. Мысалы, олар шаршыдан дөңгелекке немесе дөңгелектен сақинаға дейін бұралуы мүмкін. Бұл тараптағы зерттеу нәтижесі жаңа толқын өткізгішінің шығыны төмен боолатынын көрсетіп берді. Шыны субстратта қалыптастырылған толқын өткізгіште шамамен -0,14 дБ/см өткізу шығыны болған. Бұл көрсеткіш чип арқылы 1 см-ге ақпарат беру кезінде оптикалық қуаттың шамамен 3% ғана жоғалатынын білдіреді. Бұған қоса, тәжірибе нәтижесі көлденең қиманың өзгеруінен туындаған ақпаратты беру кезіндегі қосымша шығынның да шамалы ғана болатынын көрсеткен еді. Ғалымдар жаңа технологияны қолдану арқылы өндіріс жылдамдығының да артатынын атап өтті. Кәдімгі «кремниден кремниге» толқын бағыттағыштарын құруға айлар қажет болса, ал SPIM-WG технологиясы бар-жоғы бірнеше минутты алады. Бұл артықшылық немесе жылдамдық өнімнің жаңа нұсқасын жасауға бірнеше ай жұмсамай, құрылғы прототиптерін жылдам жасауға және сынауға мүмкіндік береді. Электрондық интегралдық микросхемалардың дамуы өткізу қабілеті мен қуат тұтыну жағынан шарықтау шегіне жақындады. Фотоникалық және кванттық чиптер ақылға қонымды балама бола алады. Толқынды демпферлік байланыстыру негізінде көрші оптикалық толқын өткізгіштер кванттық және фотондық чиптер үшін маңызды функцияларды қамтамасыз ететін бағдарламаланатын сигналды өңдеуді жүзеге асыра алады.