摘要 — 神经网络驱动的人工智能和神经形态计算已实现许多应用。电子平台上神经网络的软件实现在速度和能效方面受到限制。神经形态光子学旨在构建处理器,其中光学硬件模拟大脑中的神经网络。与纯数字电子方法相比,这些处理器在速度和能效方面有望实现数量级的提高。然而,集成光学神经网络比电子实现(数千万个神经元)小得多(数百个神经元)。这就引出了一个问题:在哪些应用中,亚纳秒延迟和能效胜过处理器的庞大尺寸?我们概述了神经形态光子系统及其在机器学习和神经形态计算中的实际应用。
本综述全面概述了集成光学和电化学方法的双域生物传感解决方案的最新发展,明确侧重于基于光纤的技术。由于其显著的优势,化学和生物传感中光学和电化学域的集成越来越受到关注。本综述探讨了这些光电化学方法在各个领域的应用,包括医疗诊断和环境监测。它涵盖了一系列技术,例如光谱电化学、表面等离子体共振、有损模式共振、长周期光纤光栅和干涉测量法。此外,本综述深入探讨了传感器设计的关键方面,特别强调了这些传感器对多域传感的适应性。讨论旨在清楚地解释这些集成技术如何促进化学和生物传感的进步。
合成孔径雷达是一种众所周知的遥感应用技术,具有即使在夜间或有云层覆盖的情况下也能不间断成像等巨大优势。然而,星载 SAR 传感器面临着成本和尺寸等重大挑战,这是其适用于未来低地球观测应用星座的障碍之一。SAR 传感器并不紧凑,需要大型或中型卫星,而这些卫星的成本高达数亿美元。为了解决这些挑战,最近启动的由欧盟委员会资助的 SPACEBEAM 项目旨在开发一种新颖的 SAR 接收扫描方法,利用混合集成光学波束形成网络 (iOBFN)。所提出的光子解决方案的紧凑性和频率灵活性符合未来低地球轨道卫星星座在尺寸、重量、功耗和成本 (SWaP-C) 方面的要求。
红外 (IR) 发射稀土掺杂材料已广泛用于制造光纤放大器、电信、光电子和波导等各个领域的集成光学设备的有源元件。在各种稀土元素中,三价铒离子 (Er 3+) 备受关注,因为它们的发射行为跨越了 1300–1650 nm 的低损耗电信窗口。在本文中,我们报告了两种类型的聚合物波导放大器。8 cm 长、光刻图案化的螺旋波导使用 95 mW 的 980 nm 泵浦功率提供 8 dB 的增益。增益在 1530 至 1590 nm 之间观察到。我们还报告了使用基于双光子光刻的 3D 打印方法制造的聚合物波导放大器的首次演示,为快速制作有源 3D 打印设备和可能超越平面限制的有源光子设备奠定了基础。
美国专利 9759862 绝热/非绝热偏振分束器 美国专利 9748429 具有减少暗电流的雪崩二极管及其制造方法 美国专利 9740079 集成光学。具有电子控制光束控制的收发器 美国专利 9696492 片上光子-声子发射器-接收器装置 美国专利 9612459 带有微加热器的谐振光学装置 美国专利 9467233 功率计比率 稳定谐振调制器的方法 美国专利 9488854 高速光学相移装置 美国专利 9391225 二维 APD 和 SPAD 及相关方法 美国专利 9366822 具有同时电连接和热隔离的热光调谐光子谐振器 美国专利 9329413 高线性光学调制的方法和装置 美国专利 9268195 使用四波混频产生纠缠光子的方法和装置 美国专利 9268092 导波光声装置 美国专利 9261647在半导体波导和相关设备中产生应变 美国专利 9239431 通过热机械反馈实现谐振光学设备的无热化 美国专利 9235065 适用于差分信号的热可调光学调制器 美国专利 9128308 低压差分信号调制器 美国专利 9127983 用于控制工作波长的系统和方法 美国专利 9083460 用于优化半导体光学调制器操作的方法和设备 美国专利 9081215 硅光子加热器调制器 美国专利 9081135 用于维持光子微谐振器谐振波长的方法和设备 美国专利 9063354 用于稳健无热光子系统的被动热光反馈 美国专利 9052535 电折射光子设备 美国专利 8947764 高速光子调制器设计 美国专利 8822959 光学相位误差校正方法和装置 美国专利 8625939 超低损耗腔和波导散射损耗消除 美国专利 8615173 集成谐振光学装置波长主动控制系统 美国专利 8610994 具有减小的温度范围的硅光子热移相器 美国专利 8600200 纳米光机械换能器 美国专利 8027587 集成光学矢量矩阵乘法器 美国专利 7983517 波长可调光环谐振器 美国专利 7941014 具有绝热变化宽度的光波导装置 美国专利 7667200 热微光子传感器和传感器阵列 美国专利 7616850 波长可调光环谐振器
被困的离子量表已证明了所有量子系统的最高量子操作。1-4因此,如果可以满足整合和扩展协会技术的挑战,则他们将有望成为可扩展的量子信息平台的候选人。这些挑战中的主要是,这种激光的整合不仅是冷却离子所需的,而且通常用于操纵Qubits。目前,正在提出两种主要方法。首先,如果可以将硅光子学中所示的功能扩展到与与原子离子量子量所需的可见和紫外线波长相兼容的材料,则可以提供可扩展的手段来传递必要的激光5,6。7秒,正在探索几种用于无激光处理原子量子A的方案,其中涉及与强静电磁场梯度配对的微波场,8-10 A Microwave磁场梯度,11-13微波磁场梯度,11-13微波磁场梯度梯度,14或接近Motiention Motional Mode频率。15,16集成光学和微波控制都需要在离子陷阱制造中的进步才能真正扩展。最近的提案17概述了第三个
计算机工程系,通用工程与研究学院摘要:光子技术以光纤、集成光学、电光元件和微光子学的形式改变了通信世界。与传统的射频技术相比,它们在空间应用中具有一些引人注目的优势。因此,在通信、传感和信号处理领域研究和开发用于空间应用的光子技术多年来一直是一个主要主题。光子技术在空间应用中的使用引发了与光电和光学元件承受空间环境的能力相关的问题,因为所有光电和光学元件都来自地面应用。因此,光子技术在空间应用领域的发展使得光子系统所有光电和光学元件的选择和验收测试标准变得势在必行。本文总结了 Alter Technology Group 在几种光子技术的机械、热、辐射和耐久性测试方面的经验。此外,本文还描述了对这些部件在太空应用中使用的可靠性的评估以及相关环境测试需要考虑的关键要求。
单个被捕获的中性原子阵列是量子模拟、计算和计量的一个新兴平台[1-3]。通过与捕获离子类似的从头控制,可以制备和纠缠单个原子[4-6],并且越来越有望实现可扩展的量子计算[7-9]。然而,实用的量子计算需要在降低错误率和增加量子比特数方面取得实质性进展。中性原子阵列面临的一个突出挑战是开发可扩展的多功能光学元件,以实现超精细态和里德堡激发的选址操控,在受限环境中操作,并实现低散射和串扰。在离子阱实验中,长期以来在开发集成光学元件方面的努力已经提高了并行性和寻址能力[10-12]。中性原子需要类似的轨迹,并有许多独特的要求。例如,对单个中性原子的控制在很大程度上依赖于光势来捕获,无论是在晶格中还是在紧密聚焦的激光束阵列中,这被称为光镊。
我们提出了一个坚固的,基于光纤的内窥镜,其射频发射的银色直线射击结构(RF)发射旁边是光纤面的发射。因此,我们能够激发和探测样品,例如钻石中的氮呈(NV)中心,带有RF和光学信号,并通过纤维完全测量样品的荧光。在我们的目标频率范围约为2.9 GHz的范围内,纤维芯的小平面位于RF引导银结构的近场中,这具有最佳RF强度随距离迅速降低的优势。通过在光纤的覆层上创建银结构,我们在光学激发和检测到的样品与天线结构之间达到了最小的距离,而不会影响光纤的光学性能。这使我们在考虑具有集成光学和RF访问的内窥镜解决方案时可以在样品的位置实现高RF振幅。通过光学检测到的磁共振(ODMR)测量对NV掺杂的微足面的测量进行量化,我们将其探测为实际用例。我们演示了17.8 nt /√< / div>的设备的磁灵敏度