Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Penn ni Ilu Amẹrika sọ pe laipẹ, okun mojuto semikondokito funrararẹ le ni anfani lati ṣe iyipada “itanna-opitika-itanna” gbowolori laisi gbigbekele awọn oluyipada itanna-opitika (itanna-opitika), ati awọn oluyipada opitika gbowolori- itanna converters ni awọn gbigba opin.

Ipilẹṣẹ tuntun yii ni lati ṣajọpọ mojuto ohun alumọni mọto kan ni capillary gilasi kan pẹlu iwọn ila opin ti inu ti 1.7 microns, ati fi idi mulẹ ati dimu ni awọn opin mejeeji lati ṣe ohun alumọni gara ẹyọkan, nitorinaa apapọ din owo ohun alumọni ohun alumọni germanium ati ohun alumọni mọto kan ni awọn opin mejeeji. .Iwadi yii ni a ṣe ni apapọ nipasẹ awọn ọjọgbọn Venkatraman Gopalan ati John Badding ni Sakaani ti Imọ-ẹrọ ati Imọ-ẹrọ ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Penn, ati ọmọ ile-iwe dokita Xiaoyu Ji.

Ṣafikun mojuto ohun alumọni amorphous ninu capillary gilasi kan pẹlu iwọn ila opin inu ti 1.7 microns

Okun opiti ti o rọrun ti a lo loni le gbejade awọn fọto nikan lẹgbẹẹ tube gilasi kan ti a bo pẹlu asọ ti polima.Ifihan agbara ti o dara julọ ti wa ni idaduro ni okun opiti nipasẹ fifihan lati gilasi si polima, nitorinaa o fẹrẹ jẹ pe ko si pipadanu ifihan agbara lakoko gbigbe gigun.Laanu, gbogbo data ti o tan kaakiri lati kọnputa nilo lilo awọn modulu iyipada elekitiro-opitika gbowolori ni opin gbigbe.

Bakanna, olugba jẹ kọnputa ti o nilo awọn oluyipada fọtoelectric gbowolori ni ipari gbigba.Lati le fun ifihan agbara naa lagbara, aaye gigun-gigun laarin awọn ilu oriṣiriṣi nilo “atunṣe” lati ṣe iyipada opiti-itanna ti o ni imọlara diẹ sii, lẹhinna mu awọn elekitironi pọ si, lẹhinna kọja nipasẹ oluyipada elekitiro-opitika nla lati jẹ ki ifihan opiti naa jẹ kọja si ekeji The relay nipari de ibi ti o nlo.

Awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Penn nireti lati ṣe agbekalẹ awọn okun opiti ti o kun pẹlu awọn semikondokito smati, fifun wọn ni agbara lati ṣe iyipada itanna-opitika-itanna lori ara wọn.Ni lọwọlọwọ, ẹgbẹ iwadii ko tii de ibi-afẹde rẹ, ṣugbọn o ti ṣaṣeyọri ni idapo gbogbo awọn ohun elo ti o nilo ninu okun opiti semikondokito rẹ ati fihan pe o le atagba awọn photon ati awọn elekitironi ni akoko kanna.Nigbamii ti, wọn nilo lati ṣe apẹrẹ ohun alumọni gara kan ni awọn opin mejeeji ti okun opiti lati ṣe iyipada itanna-itanna ati itanna-opitika pataki ni akoko gidi.

Badding ṣe afihan iṣeeṣe ti lilo awọn okun ti o kun silikoni ni ọdun 2006, ati Ji lẹhinna lo awọn lasers lati darapo germanium ohun alumọni mọto giga-mimọ pẹlu awọn capillaries gilasi ninu iwadii iwe-ẹkọ oye dokita rẹ.Abajade jẹ edidi monosilicon ti o gbọn ti o jẹ awọn akoko 2,000 gun, eyiti o ṣe iyipada Afọwọkọ atilẹba ti ṣiṣe giga-giga ti Badding sinu ohun elo ti o ṣee ṣe ni iṣowo.

Xiaoyu Ji, oludije PhD kan ni Sakaani ti Imọ-ẹrọ Ohun elo ni Ile-ẹkọ giga ti Ipinle Penn, ṣe awọn idanwo crystallization ni Ile-iwosan ti Orilẹ-ede Argonne

Ohun alumọni ohun alumọni ultra-kekere nikan tun ngbanilaaye Ji lati lo ẹrọ iwo laser kan lati yo ati ṣatunṣe eto gara ni aarin mojuto gilasi ni iwọn otutu ti awọn iwọn 750-900 Fahrenheit, nitorinaa yago fun idoti ohun alumọni ti gilasi naa.

Nitorinaa, o ti gba diẹ sii ju ọdun mẹwa 10 lati igbiyanju akọkọ ti Badding lati ṣajọpọ awọn semikondokito smati ati awọn okun opiti ti o rọrun pẹlu okun opiti-itanna kanna.

Nigbamii ti, awọn oniwadi yoo bẹrẹ lati mu dara (lati le jẹ ki okun ọlọgbọn de iyara gbigbe ati didara ti o ṣe afiwe si okun ti o rọrun), ati apẹẹrẹ silikoni germanium fun awọn ohun elo ti o wulo, pẹlu awọn endoscopes, aworan ati awọn laser fiber.