硅光子学已发展为由光学通信进步驱动的主流技术。当前一代导致综合光子设备从数千到数百万人扩散,这是数据中心的通信收发器的形式。在许多令人兴奋的应用中(例如传感和计算)中的产品在拐角处。将硅光子学从数百万单元增加到数十亿个单位需要什么?下一代硅光子学将是什么样的?Sili-Con Photonic应用所面临的集成和制造瓶颈中的共同线程是什么,哪些新兴技术可以解决它们?这篇观点文章是试图回答此类问题的尝试。我们绘制了硅光子技术的世代趋势,从
外部腔内波长激光,其特征在于其特殊的时间连贯性和广泛的调谐范围,它是尖端的纤维感应,例如纤维传感,刺激和光谱镜的至关重要的光源。光学通信技术的新兴增长升级了对线宽和广泛调整范围狭窄的激光器的需求,从而促进了外部波长 - 腔内扫描二极管激光及其多样化应用的迅速发展。本文全面地介绍了这些激光器的配置和操作原理,并对其发展状态进行了深入的审查,专门针对那些具有狭窄线宽和较宽调整范围的人。目的是为参与波长激光的开发和应用的研究人员提供宝贵的参考。
带宽和噪声是所有通信和信号处理系统中的基本考虑。光学纤维的组速度分散在其频率响应中产生零,从而限制了带宽,从而限制了通信和信号处理系统的时间响应。强度噪声通常是数据通信中半导体激光器的主要光学噪声源。在本文中,我们提出并演示了一类电容调节剂,能够缓解这两个问题。调制器,用薄膜锂锂制造,同时达到相位多样性和差异操作。前者弥补了纤维的分散性惩罚,而后者克服了强度噪声和其他常见模式弹性。在时间拉伸数据采集和光学通信中,所谓的四相电型调制器的应用。
图1。多价逻辑薄膜元素带有加密。(a)蒸发诱导的自组装(EISA)CNC膜上iTO/玻璃基板上。通过精确降低NaCl溶液,CNC的手性螺距通过相对湿度控制(比例尺为1mm)调节。(b)由光子带隙(相对湿度,H和盐浓度,S)和光子能量(波长,W和极化状态,P)触发的生物多值逻辑系统的图形符号,并通过以下转换后的字母字母来解码电信号。(c)基于集成电路的光通信启用了主动手性生物介电层。特定的输入提供了光学通信,并通过在系统中调整H通过加密传输“制造”信号。
IMEC正在扩展其硅光子平台“ ISIPP”的功能,并具有经过验证的混合激光积分界面,从而使IIII-V激光器和放大器的高通量晶片尺寸翻转芯片组装能够。与开发合作伙伴Sivers Photonics和ASMPT合作,参考接口设计和组装过程是为来自Sivers INP 100产品平台的Flip-Chip键合DFB激光器而创建的,其精度为0.5μm,使得可重复的耦合损失在2DB和Waveguide-couped-couped and As高度符合40mmw。该技术现在可以通过原型运行来进行探路和早期产品开发,针对广泛的应用,包括光学通信,光学3D传感(LIDAR),生物光音,高精度计量学,气体传感等。
集成的布拉格光栅无处不在,在光学通信中找到了他们的主要应用。它们主要用作波长划分多路复用(WDM)的过滤器[1]。它们在激光器中用作分布式Bragg反射器(DBR)[2]和分布式反馈(DFB)激光器[3]的镜子。他们还找到了他们在传感中的应用[4]。此外,它们是集成腔分散工程的重要组成部分[5,6]。集成的Bragg反射器已使Fabry-Pérot(FP)微孔子中有趣的表演达到了实现。仔细研究这些空腔,对分散补偿策略的兴趣不大,例如,将分散元素补偿元素在空腔体系结构中[5]进行了整合。使用色散bragg反射器证明了综合微孔子中的耗散kerr孤子(DKSS)[7]。通常需要这些光源来产生非常短的脉冲持续时间,即飞秒级,用于高精度计量学级的飞秒源的应用,并用于产生跨越频率的宽带频率梳子,这些频率从数十吉赫赫兹到Terahertz。这种非线性机制开辟了增加相干光学通信系统带宽[8,9]的可能性,以满足增加的数据速率需求。最近,由两个光子晶体谐振器组成的Q-因子为10 5的纳米制作的FP谐振器已成功证明了KERR频率 - 兼而产生[10]。这个概念是在反射器的背景下进行分析描述的。因此,在FP微孔子中,布拉格反射器的广泛采用以进行分散补偿变得越来越重要。虽然用作反射器的Bragg光栅提供了广泛的功能,但设备物理学中存在一个潜在的问题。当光反射器反射光时,它不会从光栅开始的点上进行反映。为了解决这个问题,研究人员检查了渗透深度的概念或闪光的有效长度,称为l eff。该术语是指定义实际反射点的bragg反射器内的虚拟移位接口。
ntegrated Photonics已使数字通信时代依靠各级的光网络以非常高的速度和低成本传输数据。大规模数据中心需要高度集成的成本效益的光学通信解决方案,因为数据中心互连已成为主要成本因素之一。与光学互连相关的技术和经济必需品促进了当今普遍存在的1,300–1,600 nm范围内使用的两种综合光子技术平台的开发和快速成熟。这些平台通常用其材料基础来计数:(1)硅光子学和(2)基于磷化物(INP)基于磷化物(INP)的集成光子学。这两个平台的重要性远远超出了光电收发器和光学通信。硅光子学和基于INP的光子学都在Terahertz的产生和传感,高速信号处理以及潜在的神经形态计算中发现了应用。尽管硅光子学比INP整体光子学具有明显的优势,例如其可扩展性高达300毫米的晶片,并通过高速电子设备与高速电子设备协调,但使用INP 1、2实现了最终和基准的光电测量。基于INP的波导耦合光二极管,即使是几年前,也已经证明了170 GHz的3-DB带宽(F 3-DB),竞争激烈,竞争激烈,竞争势力为0.27 a w-1(参考文献3)。相比之下,在主要硅光子平台上可用的锗光二极管通常显示在50-70 GHz范围内的带宽(参考文献。4 - 7)。以外,具有F 3-DB≈120GHz和相当高的深色cur的细菌光电二极管的演示脱颖而出,由于测量限制8,关于带宽的不确定性8。在本文中,我们证明了一个真正的硅光子光子检测器,从光扣带宽和响应性方面接近最终性能,这是一种基于表面上种植的锗的硅波导偶联P – I-N光电二极管。我们的锗光电二极管显示超过260 GHz
光涡流具有通过利用轨道角动量的额外自由度来增加数据容量的巨大潜力。另一方面,各向异性2D材料是对未来综合偏振敏感光子和光电设备的有希望的构建块。在这里,用在超薄2d仙境植物燃料上构图的叉全息图证明了高度各向异性的第三谐波光学涡流束的产生。表明,各向异性非线性涡流束的产生可以独立于叉形方向相对于晶体学方向而实现。此外,2D叉全息图旨在产生具有不同各向异性反应的不同拓扑电荷的多个光学涡旋。这些结果铺平了迈向基于2D材料的各向异性非线性光学设备,用于光子整合电路,光学通信和光学信息处理。
具有轨道角动量(OAM)的电磁波是用于光学通信,量子技术和光学镊子应用的强大工具。最近,它们引起了人们日益增长的兴趣,因为可以利用它们在手性分子培养基和磁性纳米结构中检测特殊的螺旋二分性效应。在这项工作中,我们使用螺旋区域板上产生的不同拓扑充值订单的极端紫外线OAM光束在种子自由电子激光器的纳米结构对象上进行单次射击。通过控制ℓ,我们演示了如何改善约30%的inimageresolutionWitheStocontocontocontocontoContocontoContoconalGaussianBeamiltion.lissultExtendSendSthecabababapabableftersiqualsthecapablextendSthecapibilitys of ThisextendSthecapibilitys of Cooherent decraction diffraction Techniques of Cooherent diffraction Techniques,并逐步实现较大的级别范围(以下较高的时间范围)(下面是更高的范围)。©2024 Optica Publishing Group根据Optica Open Access Publishing的条款