Создан интегрированный чип для терагерцовых и оптических сигналов

Новая разработка в сфере производства электроники открывает перспективы для создания устройств нового поколения, включая системы сверхскоростной связи, высокоточного определения дальности, спектроскопии и специальных вычислительных модулей. Исследователям удалось интегрировать на одной платформе технологии работы с терагерцовым и оптическим диапазонами, что ранее было серьёзной инженерной проблемой.

 

Терагерцовое излучение, занимающее частотную нишу между микроволнами и инфракрасным светом, способно передавать огромные массивы данных с исключительной скоростью. Однако его практическое применение сдерживалось сложностью стыковки с уже устоявшимися оптическими и микроволновыми технологиями, лежащими в основе современной элементной базы.

Ключевым решением стало встраивание в фотонный чип из ниобата лития микроскопических структур — линий передачи. Они выполняют роль миниатюрных направляющих для терагерцовых волн. Расположив в непосредственной близости аналогичный канал для световых волн, учёные обеспечили эффективное взаимодействие между двумя типами сигналов. Этот принцип может быть адаптирован для размещения на стандартных печатных платах, что упрощает интеграцию в конечные электронные модули.

Как отмечают создатели, их миниатюрная схема впервые позволяет управлять обоими типами импульсов на единой платформе, объединяя фотонные и терагерцовые цепи с рекордной пропускной способностью. Одним из достижений стало увеличение силы генерируемых терагерцовых полей в 100 раз и расширение рабочей полосы до 3,5 ТГц.

Подобные характеристики делают чип идеальной основой для компактных и энергоэффективных радаров с миллиметровой точностью. Благодаря совместимости с традиционными фотонными компонентами, технология может быть быстро внедрена в существующие производственные цепочки. В настоящее время ведётся работа по дальнейшей миниатюризации устройства для его интеграции в перспективные системы, например, для автономного транспорта.

По материалам: https://russianelectronics.ru 

Задать вопрос