Чтобы преодолеть эти ограничения и улучшить обработку данных, исследователи развивают оптические схемы, сделанные из chalcogenide стекла. Этот специальный тип стекла используется для сверхбыстрых телекоммуникационных сетей, передавая информацию со скоростью света.Интеграция этих стеклянных оптических схем в кремниевые чипы могла привести к более продвинутым коммуникационным системам, обработав данные в сто раз быстрее. Эти два материала могут быть объединены?
Ответ – да! В сотрудничестве с физиками в австралийском Институте Сиднейского университета Наноразмерной Науки и техники (AINST) Австралийский национальный университет (ANU) и Университет RMIT, исследовательская группа CUDOS вокруг доктора философии кандидата Блэра Моррисона и старшего научного сотрудника доктора Альваро Касаса Бедойя создали компактные, массовые технологичные оптические схемы с расширенными функциональностями, объединив нелинейные очки с основанным на кремнии материалом.«В последние несколько лет группа в Сиднейском университете неоднократно демонстрировала захватывающие функциональности, такие как широкополосные устройства микроволновой печи, которые увеличивают радар, используя их роман chalcogenide очки», сказал Блэр Моррисон от узла CUDOS Сиднейского университета.
«Теперь мы показали, что возможно объединить этот материал с текущей стандартной для отрасли платформой для фотонной интеграции, кремния», сказал он.«Мы интегрировали новый нелинейный стакан в промышленно масштабируемую совместимую платформу CMOS.
Мы поддержали главные преимущества и кремния и стекла, и сделали функциональную и эффективную ультракомпактную оптическую схему», сказал доктор Альваро Касас Бедойя, который является ведущим менеджером по нанофальсификации фотоники по CUDOS.«Богатство новых возможностей будет создано, и это берет нас один шаг ближе к перемещению нашего исследования из лаборатории в промышленное применение», сказал Блэр Моррисон.Директор CUDOS и Товарищ Лауреата ДУГИ профессор Бенджамин Эгглетон из Сиднейского университета заявили, что этот новый подход однажды позволит промышленности миниатюризировать функциональности фотоники от устройств, которые являются размером ноутбука к размеру смартфона и еще меньший, допуская развертывание в приложениях реального мира.«Это захватывающе, потому что это – платформа, которая более совместима с существующим полупроводниковым производством и позволит нам объединять многократные функциональности на единственном кремниевом чипе, с активными и пассивными компонентами, такими как датчики и модуляторы, требуемые для перспективных применений», сказал профессор Эгглетон, который контролировал проект.
Мультиуниверситетская исследовательская группа прошла целый производственный процесс: фальсификация этих устройств использует кремниевые вафли от полупроводникового литейного завода в Бельгии, специального средства в Лазерном Центре Физики ANU стеклянного смещения, литографии в Школе Университета RMIT Разработки и тогда характеризована и проверена в AINST Сиднейского университета.Чтобы продемонстрировать потенциал нового подхода, исследователи CUDOS далее продемонстрировали компактный новый лазер на основе легко-звуковых взаимодействий, в первый раз в интегрированной оптической схеме.
«Прорыв вот – эта реализация, которую мы можем на самом деле соединять, мы можем объединить тот стакан на кремний, и мы можем взаимодействовать от кремния до стакана очень эффективно – мы можем использовать лучший из обоих миров», сказал профессор Эгглетон.Исследование издано в Optica сегодня.Профессор Сьюзен Понд, директор AINST, подчеркнула, что этот проект – одно из ведущих действий AINST, которое имеет дело с использованием взаимодействий между фотонами и фононом в наноразмерном.
Эта работа связывает фундаментальное исследование в легких взаимодействиях вопроса в наноразмерном с перспективой конечного пользователя и сильной связью к промышленности.