生物相容性的光学设备是突破性照明,成像和生物医学传感技术。尽管在丝绸,纤维素和基于水凝胶的光学元件方面取得了值得注意的发展,但此类方法依赖于昂贵的Precursors和复杂的制造。因此,从红藻中提取的琼脂作为可食用,低成本和可再生材料的可生物降解替代品出现。本文概述了基于琼脂的光学设备的最新图案。首先,我们重新审视该植物胶体的基本面,并强调其具有吸引力的机械,光学和电气特征。随后,我们总结了可用的琼脂元素,平板波导和光纤维。最后,我们通过为未来的发展和应用程序设想机会来解决他们的优势和挑战。
新加坡南洋理工大学物理与数学科学学院的博士生 Leevi Kallioniemi 使用蓝色激光装置生成纠缠光子对。图片来源:新加坡南洋理工大学 研究人员的这一发现可以使量子计算更加紧凑,可能将基本组件缩小 1,000 倍,同时需要更少的设备。目前正在开发的一类量子计算机依赖于光粒子或光子对,它们彼此连接,用量子物理学术语来说,是“纠缠的”。生成这些光子的一种方法是将激光照射到毫米厚的晶体中,并使用光学设备确保光子彼此连接。这种方法的缺点是它太笨重,无法集成到计算机芯片中。
新加坡南洋理工大学物理与数学科学学院的博士生 Leevi Kallioniemi 使用蓝色激光装置生成纠缠光子对。图片来源:新加坡南洋理工大学 研究人员的这一发现可以使量子计算更加紧凑,可能将基本组件缩小 1,000 倍,同时需要更少的设备。目前正在开发的一类量子计算机依赖于光粒子或光子对,它们彼此连接,用量子物理学术语来说,是“纠缠的”。生成这些光子的一种方法是将激光照射到毫米厚的晶体中,并使用光学设备确保光子彼此连接。这种方法的缺点是它太笨重,无法集成到计算机芯片中。
受访者被要求描述大多数中等技能技术职业(除信息技术职业外的所有技术职业)和四种选定的低技能职业(电子装配工、半导体加工商、光学设备操作员和陶瓷设备操作员)的需求、招聘挑战和培训差距。此外,受访者还被要求对从此列表中随机选择的三种相关职业的特定技术技能、工具和技术的重要性进行排名。本文重点关注技术技能,并不意味着非技术技能对工人的发展并不同样重要。相反,我们关注技术技能是为了为培训计划提供有针对性的反馈,并出于纯粹的实际考虑来限制调查的规模和范围。
大多数此类系统都需要昂贵的高精度光学设备,如激光器、光谱仪和嵌入在设备中的光纤。[19,22] 细胞计数器还依靠加压管系统在微通道中聚焦流体动力流。[23,24] 因此,这些传感器受到其结构刚性和繁琐的光电装置的限制。这使得这些传感器不适合在临床场景中使用,例如在结肠镜检查期间,因为结肠镜检查需要在曲折区域中连续移动,并且需要实时收集数据(即检测出血)。在设计结合软光学传感的 LOC 设备方面已经取得了进展。[25 – 27] 许多光流体传感器已经成功地将聚合物波导集成到微流体中的光中
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。
拓扑绝缘子的边缘状态可用于探索低维和拓扑界面上出现的基本科学。实现可靠的电导量化已被证明对螺旋边缘状态具有挑战性。在这里,我们在扭结状态下显示了宽的电阻平台 - 伯纳尔双层石墨烯中量子谷霍尔效应的表现 - 量化为零磁场处的预测值。高原耐药性的温度依赖性非常弱,高达50 kelvin,并且在数十MV的直流偏置窗口内是平坦的。我们演示了拓扑控制开关的电气操作,开/关比为200。这些结果证明了扭结状态的鲁棒性和可调性及其在构建电子量子光学设备方面的承诺。
摘要。由超薄和平面构建块形成的超光学器件可实现紧凑高效的光学设备,从而在纳米尺度上操纵光。可调超光学器件的发展有望实现小型化和高效的光学系统,这些光学系统可以动态适应不断变化的条件或要求,推动从电信和成像到量子计算和传感等领域的创新。二维 (2D) 材料在实现可调超光学方面显示出巨大的潜力,因为它们具有原子级薄层内的量子限制所带来的卓越电子和光学特性。在这篇评论中,我们讨论了基于二维材料的可调超光学在线性和非线性领域的最新进展和挑战,并对这一快速发展的领域的前景进行了展望。
引言 多芯片模块 (MCM)、系统级封装 (SiP) 和异构集成使用封装技术将来自不同无晶圆厂、代工厂、晶圆尺寸和特征尺寸的不同芯片、光学设备和/或具有不同材料和功能的封装芯片集成到不同基板上的系统或子系统中或独立运行。 MCM、SiP 和异构集成有什么区别?传统的 MCM 主要是二维集成。SiP 也可以是三维集成,或称为垂直 MCM 或 3D-MCM。异构集成与 SiP 非常相似,只是异构集成适用于更小间距、更多输入/输出 (I/O)、更高密度和更高性能的应用。实际上,SiP 可以看作是异构集成的一个大子集 [1-99]。本文将介绍异构集成的最新进展和趋势。首先简单提一下MCM和SiP。
连续变量 (CV) 量子密钥分发 (QKD) 为安全量子通信提供了强大的环境,这要归功于使用室温现成的光学设备并且有可能达到比标准离散变量对应物高得多的速率。在本文中,我们提供了一个通用框架,用于研究在各方经历的损失和噪声的不同信任级别下,使用高斯调制相干态协议的 CV-QKD 的可组合有限尺寸安全性。我们的论文考虑了有线(即基于光纤)和无线(即自由空间)量子通信。在后一种情况下,我们表明在具有固定和移动设备的安全量子网络中,短距离光学无线 (LiFi) 可以实现高密钥速率。最后,我们将研究扩展到微波无线 (WiFi),讨论 CV-QKD 在极短距离应用中的安全性和可行性。