当前位置:主页 > 新闻中心 >

新闻中心

NEWS INFORMATION

“压电光机回路”实现光波、声波和无线电波相互转换

时间:2022-06-19 00:02 点击次数:
  本文摘要:供职于国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员早已研发出有一种将信号在光波,声波和无线电波之间切换的压电光机电路。基于此设计的系统可以在下一代计算机中移动和存储信息。 摩尔定律一个指出集成电路的晶体管数量将每两年翻一番的理论早已被证明是十分符合实际情况的,因此工程师们将迅速不会开始遭遇显然上的无限大。随着晶体管的增大,热以及其他因素将开始在电路中产生缩放的效应。因此,研究人员正在更加多地考虑到那些在其中电子元件与其他装载信息的物理系统例如光和声音展开相连的设计。

AOA体育官网

供职于国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员早已研发出有一种将信号在光波,声波和无线电波之间切换的压电光机电路。基于此设计的系统可以在下一代计算机中移动和存储信息。

  摩尔定律一个指出集成电路的晶体管数量将每两年翻一番的理论早已被证明是十分符合实际情况的,因此工程师们将迅速不会开始遭遇显然上的无限大。随着晶体管的增大,热以及其他因素将开始在电路中产生缩放的效应。因此,研究人员正在更加多地考虑到那些在其中电子元件与其他装载信息的物理系统例如光和声音展开相连的设计。

AOA体育官网

如果研究人员可以研发出有将信号从一种构造函数到另一种类型(转导)的有效地的方式,相连这些有所不同类型的物理系统将可以跨过一些再次发生在那些只依赖一种类型的信息载体的组件上的问题。  例如,光需要装载大量的信息,并且一般来说会与它的环境十分反感地相互作用,所以它不像电流一样冷却元件。然而,虽然光很简单,但它不合适所有的情况。

光线很难被长时间储存,它也无法必要与电路中的一些组件展开交互。另一方面,声学器件早已被用在了无线通信技术中,在那里声音更容易在灵活的结构中长时间存储,因为它移动的速度要快得多。声波导将声子引领进光机械腔内,使得该团队需要必要操控漂浮纳米梁的运动  为了符合这些市场需求,NIST的研究人员和他们的合作者在一个芯片上生产了一个压电光机电路。这个电路的核心是一个光学机械腔体,在他们的方案中这是由一个漂浮的纳米梁包含。

在梁内有一系列的小孔,其对光线(光子)来说就像一个装进反射镜的大厅。具备十分类似的颜色或频率的光子在泄漏过来之前不会在这些镜子之间往返光线几千次。与此同时,该纳米梁容许频率为每秒几十亿周期(GHz)的声子,即机械振动。

这些光子和声子在腔内互相交换能量,从而使梁的振动影响腔内光子的累积,而腔内光子的累积不会影响机械振动的大小。这种相互作用或耦合的强度是目前报导的光机系统中仅次于的一个。  研究者的主要创意之一来自于将这个腔与声学波导连接起来,声学波导是将声波引领到特定方位的器件。

通过声学波导将声子引领入光机器件内,该团队需要必要操控漂浮纳米梁的运动。由于能量互相交换,声子可以转变受困在器件中的光的特性。为了产生这些GHz频率(远高于可听到的声音的频率,即使是你的狗也听得将近它们)的声波,他们用于了压电材料在这种材料中,当一个电压被产生在它上面时它不会随之变形,反之亦然。通过用于一种强化这种压电效应的被称作叉指换能器(IDT)的结构,该团队需要创建起无线电频率的电磁波与声波之间的联系。

这种强劲的光机联系使他们需要对这个被保证了的相干性声波能量在一个声子的一部分的水平上展开光检测。  通过将电学产生和光学产生的声子相互竞争,他们在声波中还仔细观察到了高效率的干预效应。根据这篇论文的作者之一KartikSrinivasan所说,该器件或许不会使对这些相互作用的详尽研究和研发可以被光子改动的声子电路沦为有可能。

AOA体育官网

  为了以最佳的方式继续执行有所不同的任务,未来的信息处理系统有可能必须包括其他的信息载体,例如光子和声子,NIST纳米科学与技术中心的物理学家Srinivasan说道。这项工作明确提出了一个在这些有所不同的载体之间转导信息的平台。


本文关键词:“,压电,AOA体育官网,光机,回路,”,实现,光波,、,声波,和

本文来源:AOA官方入口-www.dyjcyc.com

Copyright © 2002-2022 www.dyjcyc.com. AOA官方入口科技 版权所有 备案号:ICP备18771503号-3

在线客服 联系方式 二维码

服务热线

028-55979633

扫一扫,关注我们