作者:洛桑联邦理工学院西莉亚·卡伦 卡米尔·布里斯和胡建起，《自然通讯》的作者
信用:阿兰·赫尔佐格 来自EPFL光子系统实验室的研究人员提出了一种不需要外部设备就能重新配置微波光子滤波器的方法
这为更紧凑、更环保、更实用、更便宜的过滤器铺平了道路
潜在的应用包括检测和通信系统
研究人员的发现最近发表在《自然通讯》上
光子看起来将在无数任务中取代电子，因为它们移动更快，消耗更少的能量
这些微小的光粒子还有一个额外的好处，那就是具有惊人的灵活性——它们的频率范围是电子的1000到10000倍
所以用光而不是电来操纵微波给了你一个更宽的工作带宽
光子学在通信系统、物联网和波束形成中特别有用，波束形成是一种用于天线系统的信号处理方法
但目前，微波光子系统仍然不能在计算机芯片上产生光脉冲——这一发展将使芯片更环保、更便宜、更实用
EPFL光子系统实验室的研究人员刚刚在这一领域取得了重大突破:他们开发了可重构的射频滤波器，可以产生高质量的微波，而不需要庞大的外部设备
通过在微束内的两个脉冲之间产生干扰，他们能够精确地控制脉冲，以便重新配置输出射频
研究人员的发现最近发表在《自然通讯》上
将光源集成到芯片中 微波光子滤波器将输入的射频信号转换成光信号，然后由光子设备进行处理，以提取信息
将信号转换回射频信号的光感受器
早在4月份，EPFL另一个实验室——钾实验室的研究人员成功地在一个氮化硅芯片上产生了不同类型的微库仑，以便产生高质量的孤子脉冲信号
剩下的就是证明脉冲信号可以用来重新配置微波，该系统与以前更大的设备一样灵活、线性、光谱纯和无噪声——这正是光子系统实验室的研究人员优化芯片的目的
这些比硬币还小的芯片所采用的技术是基于光与周围环境的相互作用
信号的波长可以通过改变光源或改变它所通过的光通道的形状或材料来改变
“使用一个可以组合多种波长的光源意味着我们可以保持滤光器的结构非常简单，”经营光子系统实验室的卡米尔·布里斯解释道
“如果我们可以通过改变光脉冲来重新配置频率，我们不需要改变物理支持
“研究人员的主要成就是，他们能够用微型片上光学谐振器取代笔记本电脑大小的光发生器，这些谐振器利用激光脉冲产生完美的孤子
改变输出频率 为了在各种应用中使用这些滤波器，它们还需要能够改变输出射频
“目前的滤波器需要可编程的脉冲形状来设置输出频率和改善波形质量，这使得系统变得复杂，难以上市，”博士胡建奇说
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光子系统实验室的学生和这项研究的主要作者
为了克服这个障碍，研究人员在两个孤子之间产生片上干涉——通过改变它们之间的角度，他们能够重新配置滤波器频率
这一突破意味着这些系统可以完全便携，并与5G和太赫兹波一起使用
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