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改進超快無線連接 新型等離子體納米天線 開闢新一代混合網路!

瓦倫西亞理工大學(UPV)納米光子技術中心(NTC)的科學家設計了新型矽納米天線,可直接應用於下一代可重構光子晶片的通信和數據處理。這種結構為新型微型納米生物感測器的開發以及基於量子光學的未來系統和網路的設計打開了大門。NTC-UPV團隊的研究結果結合了介質無線應用的優點和等離子體的優點。這為新一代超集成混合網路開闢了道路,這也是本研究的主要貢獻。

研究通過一種新型的介質納米天線,克服了等離子體的限制,實驗證明了第一個無線介質-電漿子連接,為新的混合結構打開了大門。所得結果對晶片內部可重構通信網路的設計、超高速光學器件的開發以及超小型生物感測器的實際應用具有直接意義。多虧了等離子體結構,這也為與未來量子系統建立介面打開了大門。這項研究的合著者,NTC研究人員塞爾吉奧·萊查戈(Sergio Lechago)說:等離子體器件能夠在光譜學、近場和感測光學顯微鏡等領域實現重要應用。

這要歸功於它們在納米水平上操縱光線的獨特能力。在集成在晶片中的通信中,等離子體能夠開發出超緊湊和廉價的設備(調製器、探測器或源),這些設備能夠以非常高的運行速度和低能耗運行。在光學晶片中連接這些設備的自然方式是使用金屬納米波導。然而,引導光通過這些設備會導致非常高的傳播損耗,並對可重構性造成一定的限制。等離子體納米天線的應用,已經被提出來取代和改善金屬互連的性能,但這些天線具有低方向性和高損耗,阻礙了它們在許多實際應用中。

在這項研究中,克服了所有這些限制,引入了一種新的介質納米天線設計,作為等離子體系統的有效介面。這使得將等離子體和矽光子學的優點結合起來成為可能,這將導致更高效、更快和可重構的晶片。UPV納米光子技術中心實驗室開發的這一新突破,也可以應用於生物化學或農業食品工業等領域,因為這些混合系統可以作為多用途的感測器,可使光與納米尺度的有機和無機結構相互作用。

阿波羅網責任編輯:王和 來源:博科園 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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