埃因霍温理工大学的巴里·菲茨杰拉德 学分:埃因霍温理工大学 光子集成电路的未来看起来很光明,因为它们注定要用于量子计算和深度学习技术
由于光子晶体携带的是光信号而不是电信号,因此精确控制它们的折射特性至关重要
用于编程光子器件的传统技术依赖于暴露于光和热
然而,这导致高功耗并需要复杂的控制电路
来自埃因霍温理工大学两个不同系的研究人员开发了一种新的非传统的基于聚合物的方法,这种方法大大减少了编程时间,增加了pic的编程可能性
这可以从根本上提高可编程pic的制造成品率
这项研究已经发表在《高级光学材料》杂志上
可重新编程的光子集成电路(PICs)操纵携带数据的光信号的路径,并且由折射率可以改变的材料制成
为了最大化信号控制和最小化光损耗,需要一种鲁棒、可靠和快速的方法来制作图像
考虑到这一点,电气工程系的研究人员
马希尔·穆罕默德和奥德·拉兹副教授)和化学工程和化学系的克里斯蒂安·斯彭肯和伊尔贾·沃茨教授开发了一种新的可编程光子晶体的制造方法,该方法包括用聚合物涂覆光子材料,利用不同酸碱度的酸性溶液,可以在几分钟内广泛调节其光学特性
这是一种新的独特的制作可编程光子晶体的方法,因为它涉及使用聚合物和酸性溶液,而不是将光子材料暴露在光下,然后用热来调节折射特性
学分:埃因霍温理工大学 光子器件的质子交换膜包层 在制造新的聚合物涂层光子器件之前,研究人员首先证实了响应性聚电解质多层(PEM)——由许多PEM层组成的材料——的光学特性可以可逆地改变
通过将样品交替浸泡在不同酸碱度的溶液中,对涂有质子交换膜的硅样品进行酸化和中和循环
低酸碱度溶液(高酸性)导致高折射率的薄质子交换膜层,而高酸碱度溶液(低酸性)导致低折射率的厚质子交换膜层
折射率的降低是由于材料中空穴数量的增加(孔隙率的增加)
然后,作者将质子交换膜包层先完全覆盖,然后部分覆盖在光子器件上
利用循环酸化过程,他们改变了包层的厚度(结果是折射率)
在生产可编程光子器件时,这种新方法提供了广泛的控制和灵活性
重要的是,使用这种方法可以在几分钟内对设备进行编程
更令人印象深刻的是,编程状态在长达15周的时间内是非易失性和稳定的
激励合作 这种跨部门合作的动力来自马希尔·穆罕默德:“我读了麻省理工学院一个小组2002年的论文,他证明了质子交换膜的折射率可以用酸性溶液来改变
我们联系了中央选举委员会部门,并会见了伊尔佳·沃茨和她的团队
其余的就像他们说的是历史
合著者克里斯蒂安·斯彭肯博士
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伊尔佳·沃茨自组织软物质小组的候选人指出,“以不同的方式使用我所在领域的技术是很棒的
许多人会认为这是一种非传统的制作图片的方法,但我们展示了这种方法的可能性!" 根据奥德·拉兹的说法,“这是制造可重构光子学的一个全新方向,并为低成本大规模生产可重编程光子学铺平了道路”,而伊尔贾·沃茨也对这一发现充满热情:“多学科合作提供了同时在多个领域取得进展的机会
这项研究表明,我们在聚合物方面的专业知识可以以一种全新的方式应用,从而为未来光子技术中的关键光子元件带来潜力
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