El chip híbrido permite la conversión bilateral entre Terrahrtz y señales ópticas para los contactos de Chip Hybrid Ultrafast

Los investigadores de la EPFL y la Universidad de Harvard han hecho un ingeniero de chips que puede convertir pulsos magnéticos electrónicos en rangos ópticos en el mismo dispositivo. Su diseño integrado puede permitir el desarrollo de dispositivos para telecomunicaciones ultrarrápidas, rango, espectroscopía y computación.

La radiación de Terhartz describe una banda de ondas en el espectro magnético electrónico (que se utiliza en tecnología de telecomunicaciones como Wi-Fi) que el microondas) pero menos que la luz infrarroja (utilizada en láser y fibra óptica). Su corta longitud de onda significa que las señales de Terhertz (THZ) pueden transmitir rápidamente muchos datos, pero la radiación THZ es extremadamente desafiante al conectar la tecnología óptica y de microondas existente.

En 2021, los investigadores del laboratorio de fotónica híbrida se acercaron para reducir esta brecha cuando hicieron un chip fotónico muy delgado hecho de neobate de litio que cuando un haz láser está conectado a la viga, delicadamente trasladable, esto crea la ola. Ahora, el equipo ha informado un diseño elegante que no solo produce la onda THZ, sino que también convierte las llegadas en señales ópticas.

Esta conversión bidireccional en una sola plataforma en miniatura puede permitir el desarrollo de dispositivos compactos y de boquito de potencia para la comunicación, la detección, la espectroscopía y la computación para cerrar los dominios THZ y ópticos. Ha sido investigación Publicado En Contactos de la naturaleza.

“Además de mostrar la primera detección de pulsos THZ en el chip de circuito fotónico de litio NeoBet, fortalecemos los campos eléctricos 100 veces más y el ancho de banda extendido por un factor de cinco (de 680 GHz a 3.5 THz)”, Jefe de Laborios Hybrid Fotonicer, CRISHNA CHELM.

Radar de Terhartz a 6G Contactos

El estudiante de doctorado y primer autor Yazan Lampart explica que su chip fotónico de Lithium Neobette es el innovador diseño del equipo se centra en la línea de transmisión de la estructura del tamaño de micrones. Estas líneas funcionan como un cable de radio de escdo chip para guiar la onda THZ a lo largo del chip. Al establecer una segunda estructura cercana para guiar la onda óptica (ligera), los científicos mejoran la interacción y la transformación entre los dos, incluida la reducción mínima de energía.

“Solo podemos controlar los pulsos ópticos y THZ en la misma plataforma con nuestro diseño de circuito en miniatura. Nuestro procedimiento combina circuitos fotónicos y circuitos THZ en un solo dispositivo con un ancho de banda sin precedentes de nuestro enfoque”, dice Lampart.

Las señales THZ de banda ancha producidas por dispositivos híbridos se pueden usar para el desarrollo de radar basado en Terrahrtz, por ejemplo, donde se pueden usar pulsos THZ muy cortos para estimar la distancia de un objeto dentro de 1 milímetro. Gracias a su diseño compacto y sostenido por la energía, el chip también es consistente con la tecnología fotónica existente, como láser, moduladores de luz y detectores. El equipo ya está trabajando completamente en el diseño de chips para habilitar la próxima generación de comunicaciones y sistemas de alcance, como vehículos autónomos.

Amirhasan Shams-Ansari, el primer autor de este trabajo y el ingeniero láser jefe del investigador posdotular en el DRS Dibard Solutions (anteriormente un investigador postdocoral en la Universidad de Harvard) comentó: “Comentó:” Litio delgado de Lithium Nebet ha demostrado una nueva generación para una nueva generación para una nueva generación para una nueva generación.

Benia-Chelmus dice: “Esperamos que las pautas de diseño propuses se vuelvan importantes en las futuras aplicaciones de Terrahrtz, como la comunicación de alta velocidad 6G, donde la comunicación sensible y de rango se convertirá en un elemento esencial de la red”.