利用光誘導(dǎo)透明實(shí)現(xiàn)近乎完全的光隔離
伊利諾伊大學(xué)香檳分校的研究人員提出了一種新型的光學(xué)隔離器,將成為基于芯片的光信息處理的關(guān)鍵器件。該技術(shù)利用光聲相互作用,可用于幾乎任何光子鑄造過程中,對(duì)光學(xué)計(jì)算和通信系統(tǒng)產(chǎn)生很顯著的影響。 低損耗光隔離器是信號(hào)路由保護(hù)的重要組成部分,但目前它們的芯片規(guī)模集成到光子電路中時(shí)還不能滿足實(shí)用條件。隔離器的功能類似于光二極管,讓光只能從一端通過并阻止它在向相反方向傳輸,Gaurav Bahl說,他是伊利諾斯機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院的一名助理教授!霸谶@項(xiàng)研究中,我們表明,完全的光隔離可以在任何電介質(zhì)波導(dǎo)中實(shí)現(xiàn),并且實(shí)現(xiàn)方法非常簡(jiǎn)便,無需使用磁鐵或磁性材料。 理想的光隔離器的關(guān)鍵特性是需要光通過時(shí)在一個(gè)方向上損耗為零,而其相反方向則完全隔離。理想隔離器帶寬需要很寬,必須是線性的,即光信號(hào)的波長(zhǎng)在通過該器件時(shí)保持不變,且有獨(dú)立的信號(hào)強(qiáng)度。目前為止最好的方法,實(shí)現(xiàn)光隔離是通過磁光法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)實(shí)現(xiàn),即在特殊的各向異性材料,如石榴石晶體中實(shí)現(xiàn)。 然而由于其制作工藝負(fù)責(zé),并且在復(fù)雜磁場(chǎng)環(huán)境下?lián)p耗較大,因此這一技術(shù)在芯片級(jí)光電器件中具有極大挑戰(zhàn)。鑒于這一挑戰(zhàn),研究人員在理論和實(shí)驗(yàn)中嘗試采用無需相互作用的非磁性的替代技術(shù)。 |