Помимо наличия потенциала, чтобы заменить большие, дорогие усилители использовал сегодня для исследования attosecond науки и сверхбыстрой оптической обработки информации, недавно разработанный наноразмерный усилитель также предоставляет критический элемент оптическому соединительному набору инструментов, потенциально предоставляя регенеративное увеличение короче говоря межсоединениям дальнего действия. Эта работа была совместным усилием между исследователями в Сингапурском Технологическом университете и Дизайне (SUTD), Институте Хранения Данных A*STAR и Массачусетском технологическом институте.
Детали появились по своей природе Коммуникации 4-го января 2017.«Мы разработали оптический усилитель, который в состоянии усилить свет к 17 000 раз в телекоммуникационной длине волны», сказала доцент Дон Тан в SUTD, которая привела разработку усилителя. «Мы используем собственную платформу, названную «крайние кремниевые богатые», азотируют, с вещественным составом семи кремния частей, трех азотов частей, с большой нелинейностью и эффективностью фотона, необходимой для высокого увеличения выгоды, посредством эффективной передачи фотонов от насоса до сигнала. Чтобы дать смысл масштаба, обычный оптический параметрический усилитель стоит нескольких сотен тысяч долларов и занимает весь оптический стол, в то время как недавно разработанный усилитель намного меньше, чем скрепка и стоит части первого».
Обеспечение высоко извлекает пользу на таком маленьком следе, мог позволить новые возможности в недорогой широкополосной спектроскопии, производстве точности и гиперспектральном отображении. Эффективность устройства также показана посредством каскадных четырех смешиваний волны, которые являются более высоким смешиванием заказа усиленных и переделанных фотонов.
Это явление также позволяет усилителю действовать в качестве настраиваемого широкополосного источника света, позволяя более дешевое и более эффективное спектроскопическое ощущение и молекулярное снятие отпечатков пальцев, чем, что доступно сегодня.«Неэффективность в очень нелинейных фотонных устройствах преодолена здесь, фотонной разработкой устройства для максимальной нелинейности, все еще поддерживая достаточно большую запрещенную зону, чтобы устранить поглощение с двумя фотонами в телекоммуникационной длине волны. Мы полагаем, что это – одна из самой высокой прибыли, продемонстрированной в телекоммуникационной длине волны до настоящего времени на микросхеме КМОП,» сказал профессор Тан.Достижение ультрабольшого увеличения, поддерживая высокую компактность было возможно, потому что исследователи управляли к разработке и реализации усилителем, который работает одновременно с высокой нелинейностью и эффективностью фотона.
В других платформах, которые совместимы с процессами, используемыми в промышленности электроники сегодня, или эффективность нелинейности или фотона низкая.«Результаты демонстрируют, что «крайние кремниевые богатые» азотируют платформу, чтобы быть чрезвычайно многообещающими для очень эффективных нелинейных приложений оптики, особенно в области фотоники CMOS, усиливающей существующую инфраструктуру электроники», говорит доктор Дорис Ын, Ученый III в Институте Хранения Данных A*STAR.