Teknologi Inovatif untuk Membangun Sirkuit Fotonik Terpadu Rugi Sangat Rendah

Category: Gambling Comments: No comments

Mengkodekan informasi menjadi cahaya, dan mentransmisikannya melalui serat optik merupakan inti dari komunikasi optik. Dengan kehilangan yang sangat rendah sebesar 0,2 dB/km, serat optik yang terbuat dari silika telah meletakkan dasar bagi jaringan telekomunikasi global dan masyarakat informasi kita saat ini.TerasKaltim

Integrated Silicon Nitride Photonic Chips

Kehilangan optik ultralow seperti itu sama pentingnya untuk fotonik terintegrasi, yang memungkinkan sintesis, pemrosesan, dan deteksi sinyal optik menggunakan pandu gelombang on-chip. Saat ini, sejumlah teknologi inovatif didasarkan pada fotonik terintegrasi, termasuk laser semikonduktor, modulator, dan fotodetektor, dan digunakan secara luas di pusat data, komunikasi, penginderaan, dan komputasi.

Chip fotonik terintegrasi biasanya terbuat dari silikon yang melimpah dan memiliki sifat optik yang baik. Tetapi silikon tidak dapat melakukan semua yang kita butuhkan dalam fotonik terintegrasi, sehingga platform material baru telah muncul. Salah satunya adalah silikon nitrida (Si3N4), yang kehilangan optiknya sangat rendah (urutan besarnya lebih rendah daripada silikon), telah menjadikannya bahan pilihan untuk aplikasi yang kehilangan rendahnya sangat penting, seperti laser lebar garis sempit, fotonik garis tunda, dan fotonik nonlinier.

Sekarang, para ilmuwan dalam kelompok Profesor Tobias J. Kippenberg di Sekolah Ilmu Dasar EPFL telah mengembangkan teknologi baru untuk membangun sirkuit fotonik terintegrasi silikon nitrida dengan rekor kerugian optik rendah dan jejak kaki kecil. Karya ini diterbitkan di Nature Communications.

Menggabungkan fabrikasi nano dan ilmu material, teknologi ini didasarkan pada proses fotonik Damaskus yang dikembangkan di EPFL. Dengan menggunakan proses ini, tim membuat sirkuit terpadu kehilangan optik hanya 1 dB/m, nilai rekor untuk semua bahan fotonik terintegrasi nonlinier. Kehilangan rendah seperti itu secara signifikan mengurangi anggaran daya untuk membangun sisir frekuensi optik skala chip (“mikrocomb”), yang digunakan dalam aplikasi seperti transceiver optik koheren, penyintesis gelombang mikro dengan noise rendah, LiDAR, komputasi neuromorfik, dan bahkan jam atom optik. Tim menggunakan teknologi baru untuk mengembangkan pandu gelombang sepanjang satu meter pada chip 5×5 mm2 dan resonator mikro berkualitas tinggi. Mereka juga melaporkan hasil fabrikasi yang tinggi, yang penting untuk meningkatkan produksi industri.

“Perangkat chip ini telah digunakan untuk amplifier optik parametrik, laser lebar garis sempit dan sisir frekuensi skala chip,” kata Dr. Junqiu Liu yang memimpin fabrikasi di Center of MicroNanoTechnology (CMi) EPFL. “Kami juga menantikan untuk melihat teknologi kami digunakan untuk aplikasi yang muncul seperti LiDAR yang koheren, jaringan saraf fotonik, dan komputasi kuantum.”

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>