Optymalizacja urządzeń optoelektronicznych

Naukowcy z Uniwersytetu Pekińskiego, Chińskiej Akademii Nauk i innych lokalnych instytutów opracowali mikrogrzebień umieszczony na chipie, który może generować precyzyjną serię równomiernie rozmieszczonych częstotliwości obejmujących różne długości fal.

Urządzenie opisane w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Electronics może służyć jako precyzyjny zegar dla komponentów optycznych i elektronicznych, synchronizując sygnały w szerokim zakresie częstotliwości.

- Optoelektronika może być wykorzystywana do opracowywania szybkich i szerokopasmowych systemów informatycznych - napisali w swoim artykule Xiangpeng Zhang, Xuguang Zhang i ich współpracownicy - Jednakże duża rozbieżność częstotliwości pomiędzy sygnałami generowanymi optycznie a zegarami elektronicznymi utrudnia synchronizację systemów optoelektronicznych. W ramach badań opracowaliśmy mikrogrzebień, który może tworzyć sygnały jednoczęstotliwościowe i szerokopasmowe obejmujące pasmo częstotliwości od megaherców do setek gigaherców, mogąc dostarczać taktowanie odniesienia dla elektroniki wykorzystywanej w danym systemie.

W porównaniu z innymi wcześniej proponowanymi podejściami do synchronizacji sygnałów w optoelektronice, mikrogrzebień opracowany przez chińskich badaczy nie wymaga spójnego przetwarzania sygnału cyfrowego. Jest to wymagająca obliczeniowo metoda korygowania rozbieżności, która nie jest optymalna dla praktycznych zastosowań.

Aby ocenić potencjał wynalazku, zespół wykorzystał go do opracowania nowego bezprzewodowego urządzenia optoelektronicznego, które może być używane zarówno do detekcji, jak i komunikacji. W nowym systemie mikrogrzebień służy jako nadajnik, ułatwiając transmisję danych i zdalną detekcję. Główną zaletą nowego urządzenia stworzonego przez badaczy jest to, że umożliwia ono uzyskanie wysokich częstotliwości taktowania, a jednocześnie zużywa mniej energii niż konwencjonalne układy do synchronizacji elektronicznej.

W przyszłości mikrogrzebień może zostać udoskonalony i wykorzystany do synchronizacji sygnałów w innych systemach optoelektronicznych, potencjalnie przyczyniając się do ich powszechnej adopcji technologii.

(rr)