UVA شهر پکن دانشگاه. و Cal Tech تیم به وسیعترین microcomb طیفی span ثبت

Charlottesville, Va. - Xu Yi استادیار مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه ویرجینیا با همکاری Yun-شیائو فنگ گروه از دانشگاه پکن و محققان در Caltech برای رسیدن به وسیعترین ثبت طیفی span در microcomb.

خود را همکار-بررسی مقاله "هرج و مرج به کمک دو اکتاو-پوشا microcombs," منتشر شد مارس 11, 2020, در طبیعت, ارتباطات, یک چند رشته ای مجله اختصاص داده شده به انتشار با کیفیت بالا و پژوهش در همه زمینه, زیستی, سلامت فیزیکی, شیمیایی و علوم زمین.

یی و شیائو شرکت تحت نظارت این کار هستند و مربوط به نویسندگان است. نویسندگان عبارتند از: Hao-Jing چن چینگ-Xin Ji چی-Tao Cao, Qihuang گونگ در دانشگاه پکن و Heming وانگ و چی-فن یانگ در Caltech. یی را که با حمایت مالی بنیاد ملی علوم ایالات متحده. شیائو گروه بودجه ملی علوم طبیعی پایه و چین و ملی کلید تحقیق و توسعه برنامه از چین است.

تیم اعمال تئوری هرج و مرج به یک نوع خاص از فوتونی دستگاه به نام microresonator-بر اساس فرکانس شانه یا microcomb. این microcomb کارآمد تبدیل فوتون از واحد به چند طول موج. محققان نشان داده وسیعترین (یعنی رنگارنگ ترین) microcomb طیفی span تا کنون ثبت شده است. به عنوان فوتون تجمع و حرکت خود را تشدید فرکانس شانه تولید نور در اشعه ماورای بنفش به طیف مادون قرمز است.

"آن را مانند تبدیل تک رنگ فانوس سحر و جادو به یک technicolor فیلم پروژکتور" یی گفت. طیف گسترده ای از نور تولید شده از فوتون افزایش سودمندی آن در طیف سنجی نوری, ساعت و نجوم کالیبراسیون برای جستجوی سیارات فراخورشیدی است.

این microcomb کار می کند و با اتصال دو وابسته و عناصر: یک microresonator است که یک حلقه به شکل میکرومتر-مقیاس ساختار که پاکت فوتون و تولید فرکانس شانه و یک خروجی اتوبوس-موجبر. موجبر تنظیم نور انتشار: فقط همسان با سرعت نور می تواند خروج از تشدید کننده به موجبر. به عنوان شیائو توضیح داد: "این شبیه به پیدا کردن یک رمپ خروج از بزرگراه; مهم نیست که چگونه سریع شما درایو خروج همیشه یک سرعت محدود می کند."

تیم تحقیقاتی کشف راه های هوشمند برای کمک به بیش از فوتون گرفتن خود را به خروج. خود راه حل این است که به تغییر شکل microresonator در راه است که باعث ایجاد هرج و مرج نور حرکت داخل حلقه. "این هرج و مرج حرکت همونطور سرعت نور در همه در دسترس طول موج" گفت: همکاری نویسنده و پکن پژوهشی دانشگاه عضو تیم Hao-چن جینگ. زمانی که با سرعت در تشدید کننده مسابقات که از خروجی اتوبوس-موجبر در یک لحظه خاص نور را به خروج از تشدید کننده و جریان از طریق موجبر.

این تیم تصویب تئوری هرج و مرج است حاصل از مطالعه قبلی در هرج و مرج به کمک باند پهن شتاب تحول در تغییر شکل ميکروکاواک بود که در علوم منتشر شده در سال 2017 (علم 358, 344-347).

این پژوهش بر اساس UVA مهندسی نقاط قوت در فوتونیک. چارلز L. Brown گروه مهندسی برق و کامپیوتر دارای یک پایه محکم در نیمه هادی مواد و دستگاه فیزیک است که به گسترش و جوی پیشرفته نوری و دستگاه های. یی را microphotonics آزمایشگاه تحقیق در با کیفیت بالا و یکپارچه فوتونی رسنترس با یک دوگانه تمرکز بر microresonator-نوری مبتنی بر فرکانس شانه و به طور مداوم متغیر مبتنی بر بلور فوتونی محاسبات کوانتومی.

"مقدمه ای از هرج و مرج و حفره تغییر شکل نه تنها فراهم می کند یک مکانیزم جدید بلکه اضافی درجه آزادی در طراحی دستگاه های فوتونی," یی گفت. "این می تواند سرعت بخشیدن به اپتیک و فوتونیک تحقیقات در محاسبات کوانتومی و دیگر برنامه های کاربردی که در حال حیاتی برای آینده رشد اقتصادی و پایداری است."

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.