近日，密歇根科技大学（Michigan Technological University）和阿尔贡国家实验室（Argonne National Laboratory）合作研究，进一步改善了光信号处理，可以制造出更小的光纤设备。该项研究揭示了光学非互易性的特殊机制，解释了非互易光学中一种新的可以改善光信号处理的表面效应量子和晶体学的起源。

光在一般介质中具有双向传输的互易性，即向左传播和向右传播是可逆的。然而在光子集成系统中，对光的单向控制是经典和量子信息处理最基本的要求之一，因此以此为基础的光隔离器、环形器以及非互易移相器等一直是研究的重点。

磁光隔离器，其功能是保护激光源免受可能从下游反射回来的有害光的影响。光学隔离器的工作原理很简单：允许光线向前传播；向相反方向前进的光被阻挡，因此返回的光应该在激光器内部结束。但是光没有这种特性，需要隔离器通过磁化来实现这一现象。设备中的北磁极和南磁极不会为了光线返回而交换位置。

为了将芯片上集成到光电路中，需要将光隔离器小型化，该过程类似于将晶体管集成到计算机芯片中。但是，这种集成要求开发材料技术，该技术可以生产比目前可用的更高效的光学隔离器。

该研究小组最近的研究表明，隔离器工作的物理效应有了数量级的改善，开启了更小器件的可能性。这种效应的新材料技术发展取决于对其量子基础的理解。

磁光响应的新理解为进一步发展改进的材料技术提供了一个强有力的工具，以促进光学电路中不可逆器件的集成。

图1  密歇根理工大学的FEI 200kV Titan Themis扫描透射电子显微镜上所拍摄

图片来源 ：密歇根理工学院

文章来源：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/mtu-maa091620.php

☆ END ☆

微信分享

x

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

网站内容来源于互联网、原创，由网络编辑负责审查，目的在于传递信息，提供专业服务，不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如因内容、版权问题存在异议的，请在 20个工作日内与我们取得联系，联系方式：021-80198330。网站及新媒体平台将加强监控与审核，一旦发现违反规定的内容，按国家法规处理，处理时间不超过24小时。