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cyqdesign

2016-04-11 22:15

美国研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波、声学波和电磁波的信号

美国国家标准与技术研究所（NIST）的工作人员在已经开发了一个基于GaAs的“压光机”电路，可转换光学波、声学波和电磁波的信号。该团队认为基于该设计的系统可用于下一代计算机移动和存储信息。

这项工作发表于《自然光学》期刊上，并于3月在巴尔的摩举行的美国物理学会会议上发表。

虽然穆尔定律已经证明是机具弹性，工程师们很快会遇到了基本限制。由于晶体管的收缩、散热和其他因素将很快对电路产生较大的影响，研究人员正在考虑能在电子元件接口与其他物理系统的界面进行信息传输的设计，如光和声音。

如果研究人员可以开发出一种有效的方式将信号从一种类型转换到另一种类型，将这些不同类型的物理系统连接在一起便可以避免组件依赖于一种信息载体的问题。

例如，光能够携带大量的信息，通常不会与环境发生非常强烈作用，所以它会像电一样加热元件。但光线很难长时间储存，因此不能直接与一些组件，如电路，进行交互。另一方面，声波设备已经在无线通信技术中使用，声音更容易存储在结构紧凑的结构中，因为它移动的速度慢得多。

NIST的研究人员及合作者在关键部位建立了一个压电光学电路，能够支持光学谐振腔腔局部将1550nm光子和2.4GHz声子结合成光子和声子波导。他们说，在GaAs上易于操纵这种局部力学模式，无论是通过压电效应的RF场（产生的声波被路由通过声子晶体波导耦合到光学腔）还是光学场。

每个光学腔由微小的GaAs杆上的空气孔阵列组成。这些小孔像镜子一样反射光。同时，纳米孔束将声子（机械振动）限制在千兆赫频率。光子和声子交换能量，通过光束的振动影响空腔内部光子的积累，而内部空腔的光子又积累影响机械振动的大小。这种相互作用或耦合的强度是所报道的光机系统中最大的一个。

研究者的其中一个主要创新来自将这些空腔与声学波导结合。通过将声子导入到光学机械装置，该研究组能够直接操纵纳米束的运动。由于能量交换，声子可以改变困在设备中的光子的性质。

他们使用的压电材料来产生千兆赫频率的声波，当电场被施加到该材料时，材料发生变形，反之亦然。通过采用叉指换能器（IDT）增强压电效应，研究组能够在射频电磁波和声波之间建立一种链接。强大的光机链接使他们能够从一小部分光子的水平上对这种约束相干声波能量进行光学检测。

通过使电生声子和光生声子相互对抗，研究人员还在声波中观察到可控的干扰效应。根据这篇论文的作者之一卡尔蒂克·斯里尼瓦桑，该器件可使人们详细研究这些可通过声子进行修改的声子电路的相互作用和发展。

“未来的信息处理系统可能需要包含其他的信息载体，如光子和声子，以最佳的方式执行不同的任务。”NIST纳米科学与技术中心的物理学家斯里尼瓦桑说。“这项工作为不同信息载体之间的信息转换提供了一个平台。”

redplum	2016-04-12 00:19
真的很有意思是

蓝天夏

2016-04-12 06:53

　　原先只知道砷化镓巨毒，可做三代像增强器阴极。网上查了一下：
　　它是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物，黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。砷化镓可作半导体材料，其电子迁移率高、介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质量小，能带结构特殊，可作外延片。
　　由于传送讯号的射频元件需要工作频率高、低功率消耗、低杂讯等特色，而砷化镓本身具有光电特性与高速，因此砷化镓多用於光电元件和高频通讯用元件。砷化镓可应用在WLAN、WLL、光纤通讯、卫星通讯、LMDS、VSAT等微波通讯上。不过，砷化镓材料成本较高，使用的制程设备也与一般IC业者常用的硅制程设备不同。
　　现在它还可做压电器件！！！

谭健	2016-04-12 07:08
Re:美国研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波

tomryo	2016-04-12 07:30
美国研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波、声学波和电磁波的信号

dushunli	2016-04-12 07:43
新突破

xiuying	2016-04-12 07:49
很好的想法和创意

liufeng0911	2016-04-12 08:03
bobobo

2500955636	2016-04-12 08:10
不是很懂

bairuizheng	2016-04-12 08:22
还是美国厉害

邓朝山	2016-04-12 08:24
赞一个

ldmin2008	2016-04-12 08:34
通过使电生声子和光生声子相互对抗，

一叶偏舟	2016-04-12 08:37
支持先进技术!

文刂大田	2016-04-12 08:45
了解了解

zhm45481073	2016-04-12 08:50
厉害厉害

liu.wade	2016-04-12 08:56
新突破

欧小歌	2016-04-12 08:57
这项工作为不同信息载体之间的信息转换提供了一个平台

hhao100	2016-04-12 09:02
HmmS(fU 3uu~p!2 换光学波、声学波和电磁波 "L&'Fd@ZU 1SIq[1

泊-弘	2016-04-12 09:10
美国国家标准与技术研究所（NIST）的工作人员在已经开发了一个基于GaAs的“压光机”电路，可转换光学波、声学波和电磁波的信号。

forlightt	2016-04-12 09:12
打个酱油

炫目闪光	2016-04-12 12:47
很不错

wangjin001x	2016-04-12 12:54
美国研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波、声学波和电磁波的信号

光的小学生	2016-04-12 16:27
砷化镓神奇的材料

laosun1213	2016-04-12 16:39
光学技术又发展了

Difoptics0803	2016-04-12 19:20
bairuizheng:还是美国厉害 (2016-04-12 08:22) Z4$cyL'$P Rv,JU6>i 人家比较重视基础学科。

Difoptics0803	2016-04-12 19:21
我国的技术也在不断飞跃

frra8788	2016-04-12 19:26
以前只是用到压电的的

tkkcliu	2016-04-12 19:27
不太懂

mang2004

2016-04-12 19:30

蓝天夏:　　原先只知道砷化镓巨毒，可做三代像增强器阴极。网上查了一下： YI-O{U
　　它是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物，黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。砷化镓可作半导体材料，其电子迁移率高、介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质 .. (2016-04-12 06:53) UY2X

多谢楼主和2楼。

翔羽000	2016-04-12 19:32
基于GaAs的压光机电路可转换光学波声学波和电磁波的信号

sbll	2016-04-12 21:19
光声电一体化了

hyqfxlt	2016-04-12 21:37
美国研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波、声学波和电磁波的信号

redplum	2016-04-13 00:26
真是什么暗示

tassy	2016-04-13 06:29
很好的想法

tassy	2016-04-13 06:31
好厉害的想法

谭健	2016-04-13 07:03
新突破

tomryo	2016-04-13 07:29
研发基于GaAs的压光机电路可转换光学波、声学波和电磁波的信号

liufeng0911	2016-04-13 08:00
光机电路

bairuizheng	2016-04-13 08:28
kan xin wen

一叶偏舟	2016-04-13 08:31
支持大胆的创新

ldmin2008	2016-04-13 08:42
转换光学波、声学波和电磁波的信号。

泊-弘	2016-04-13 08:59
通过使电生声子和光生声子相互对抗，研究人员还在声波中观察到可控的干扰效应。

liu.wade	2016-04-13 09:13
真的很有意思是

中西医	2016-04-13 09:16
压光机电路可转换光学波

光的小学生	2016-04-13 09:50
换光学波、声学波和电磁波三波互换

紫淅	2016-04-13 10:01
虽然看不懂但以后研究方向差不多先学习一下 3$vRW.c\q

紫淅	2016-04-13 10:02
未来的信息处理系统可能需要包含其他的信息载体，如光子和声子，以最佳的方式执行不同的任务

zhm45481073	2016-04-13 10:35
还是美国厉害

cfc198783	2016-04-13 11:47
不是很懂这个技术

欧小歌	2016-04-13 12:13
未来的信息处理系统可能需要包含其他的信息载体，如光子和声子，以最佳的方式执行不同的任务

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美国研发基于GaAs的压光机电路 可转换光学波、声学波和电磁波的信号

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