| +11 голос |
|
Группа исследователей из Королевского университета в Белфасте (Соединенное Королевство) продемонстрировала некоторые из первых коммерчески доступных плазмонных устройств, продвинувшись на пути высокоскоростных коммуникаций и вычислений, в которых электрические и оптические сигналы могут управляться одновременно.
Новаторские устройства, которые, как ожидается, найдут коммерческое применение в следующем десятилетии, используют колебания электронной плазмы, чтобы передавать оптические и электрические сигналы по одним и тем же металлическим цепям посредством волн поверхностных плазмонных поляритонов – составных квазичастиц, возникающих при взаимодействии фотонов и элементарных возбуждений среды (к примеру, фононов, экситонов, плазмонов).
Плазмоника, которую часто называют «свет по проводу», объединяет преимущества волоконной оптики, включая сверхвысокую скорость передачи данных, и электрических компонентов, в частности, малый размер. Технология является перспективной для создания полностью оптических компьютерных чипов, быстрых коммуникаций и широкого спектра датчиков.
«Достижения последних пяти лет позволяли построить оптический компьютерный чип, но со всеми оптическими компонентами он имел бы размеры примерно 50 см х 50 см и потреблял бы большую энергию. С использованием плазмоники эти цепи можно сделать достаточно малыми, чтобы установить в обычный ПК, и в то же время получить оптические скорости», - сказал Анатолий Заяц, исследователь из Королевского университета.
До недавних пор использование плазмоники тормозилось короткими расстояниями, на которые плазмоны могли передавать данные, - проблема, которую смогли решить исследователи в рамках европейского проекта Plasmocom.
Передача данных посредством плазмонов основывается на колебаниях плотности электронов на границе двух сред: диэлектрика и металла. Возбуждение электронов светом порождает распространение высокочастотных волн плазмонов вдоль металлической проволоки или волновода, передавая таким образом данные. Однако во многих случаях сигнал затухает на расстоянии нескольких микрон – слишком малом, чтобы соединить два компьютерных чипа.
Команда применила новый подход, который был назван волновод с диэлектрическими вставками поверхностных плазмонных поляритонов. Компонуя слой некоторого полимерного диэлектрика на пленку золота, нанесенную на стеклянную подложку, они смогли достичь передачи сигнала по волноводу длиной 500 нм.
Используя данный подход, исследователи построили различные плазмонные устройства, включающие S-образные и вилкообразные волноводы, кольцевые резонаторы – основные компоненты мультиплексоров ввода-вывода в оптических сетях.
В то время как современные коммерческие оптические кольцевые резонаторы имеют радиус вплоть до 300 мкм, представленные плазмонные модели имеют размер 5 мкм.
Важно, что предлагаемые Plasmocom технологии позволяют создавать плазмонные устройства на базе существующей коммерческой литографии.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +11 голос |
|
