В стенах знаменитого Московского технического университета имени Н.Э. Баумана специалисты разработали уникальное устройство — первый электрооптический модулятор для фотоники на платформе нитрида кремния. Работа велась в лаборатории научно-образовательного центра "Функциональные микро/наносистемы", организованного совместно университетом и государственным предприятием "Всероссийский НИИ автоматики имени Н.Л. Духова".
Почему именно нитрид кремния?
Дело в том, что эта технология отличается минимальными потерями сигнала, что идеально подходит для решения задач, связанных с передачей единичных фотонов. Благодаря таким свойствам, платформу планируют задействовать в сфере квантовых вычислений, где крайне важна высокая точность и скорость обработки информации. Но раньше существовала проблема: модулирующее устройство должно было управляться прямо на самом чипе, однако сделать это быстро и эффективно долгое время оставалось сложной задачей. Обычно подобные устройства делали из ниобата лития, но они отличались большими размерами и сложностью интеграции.
Созданный учеными модулятор решил проблему, используя тонкий активный слой из специального полупрозрачного материала — оксида индия-олова. Толщина слоя составляет всего около 10–20 нанометров. Такой материал проявляет ярко выраженный электрооптический эффект: при воздействии электрического поля меняется плотность зарядов, влияющая на прохождение светового сигнала.
Основные технические характеристики
Полоса пропускания превышает 1 гигагерц, габариты составляют менее 10 микрон, а потери сигналов находятся на низком уровне — всего 5,7 децибел. Подобные показатели открывают широкие перспективы применения разработанного устройства в новейших системах различного назначения: начиная от беспилотников и заканчивая современными средствами связи и даже квантовыми компьютерами будущего.
Исследования продолжаются с 2018 года. За это время ученые нашли уникальный способ изготовления сверхтонких пленочных слоев и многослойных конструкций, обеспечивающих стабильность характеристик. Создаваемый продукт обещает стать доступным решением для многих организаций и предприятий России, стремящихся внедрить передовые технологии в своей работе.
Источник:
https://www.computerra.ru/
Получите бесплатный доступ к системе Техэксперт на 7 дней
Оставайтесь с нами в соц сетях!