紧凑的光放大器;有效的光开关;冷却与剪纸艺术。
紧凑的光放大器
查尔姆斯理工大学的研究人员提出一个新的光放大器的设计紧凑的,高性能的,不产生过多的噪音。
“我们已经开发出世界上第一个范围显著增强的光放大器,敏感性和光通信的性能,不产生任何多余的噪音,也足够紧凑实用,“萍赵说,查尔莫斯光子学实验室博士后。
新的放大器适合在一个小芯片仅几毫米大小,相比以前的放大器,几千倍。光放大的项目是基于克尔效应,可以放大光不会引起明显的过剩噪声。
他们的研究人员指出,放大器的性能级别提供允许他们被放置得更为谨慎。他们还在连续波(CW)操作工作,而不是一个脉冲操作。
“我们在这里展示代表第一个连续波操作和极低的噪声在紧凑的集成芯片。这提供了一个现实的实际使用在各种应用程序的机会。因为它可以将放大器集成到非常小的模块,你可以得到更便宜的解决方案具有更好的性能,使这个非常有趣的商业玩家从长远来看,“彼得Andrekson教授说,制造技术和纳米光子学实验室在查尔默斯。
“这放大器显示了前所未有的性能。我们认为这是一个重要的一步实际使用,不仅在交流,但是在量子计算机等领域,各种传感器系统在计量时大气测量从地球监测卫星。”
高效的光开关
斯科尔科沃科技研究所的研究人员(Skoltech), IBM Research, Bergische伍珀塔尔大学开发了一个光开关可以每秒执行1万亿次操作节能和不需要冷却。
除了其主要transistor-like功能,开关可以作为组件,将它们之间的数据连接设备的光信号的形式。它还可以作为放大器,增加入射激光束的强度高达23000倍。
设备依赖于两个激光将其状态设置为“0”或“1”以及它们之间切换。一个非常弱的控制激光束只需要几个光子将使用另一个,光明的激光束打开或关闭。
“是什么让新设备节能是只需要几个光子开关,“说安东Zasedatelev Skoltech。
创建的转换发生在一个微腔从35-nanometer薄有机半导体聚合物夹在高度反光的无机结构。微腔使入射光困在尽可能长时间地支持其耦合腔的材料。
研究人员说,这种新设备的基础件轻松事耦合形式。“当光子夫妇强烈束缚电子空穴对- aka激子腔的材料,这产生了短暂的实体称为exciton-polaritons,这是一种内部的核心开关的操作。
“当泵激光——明亮的两个发光开关,这创造了成千上万的在相同的位置,相同的内部形成所谓的玻色-爱因斯坦凝聚态,编码“0”和“1”的逻辑状态的设备。”
小组使用一种控制激光脉冲播种冷凝泵激光脉冲的到来前不久切换设备的两个层次。这刺激从泵激光能量转换,提高凝析油粒子的数量。高数量的粒子对应设备的“1”状态。
“在我们Skoltech实验室只有一个光子在室温下实现切换。也就是说,还有很长的路要走这样的概念验证演示是一种利用协同处理器,”帕瓦Lagoudakis教授补充说,混合在Skoltech光子学实验室。
团队计划工作继续进一步降低功耗和集成工具包的组件。
冷却与剪纸艺术
大阪大学的研究人员,大分国家技术学院和东京理工大学利用剪纸艺术技术提高被动对流冷却使用纤维素纳米纤维的电影。剪纸艺术是艺术的一篇论文,它使用切割除了折叠结构。
通过拉伸一个简单的剪纸艺术“净装饰”模式称为amikazari,削减纤维素纳米纤维膜可以打开让空气流过进洞。他们有更好的冷却性能比未雕琢的电影在默认情况下,但应用气流冷却能力大大提高了。
使用激光切割电影基于传统设计,散热测试执行的团队与辐照光graphite-blackened面积和观察到的一个戏剧性的差异在剪纸艺术电影之间的最高温度和气流下的毛边的电影。“我们也开发了“酷”光源通过创建粉末电致发光装置,通常容易过热,在纤维素纳米纤维电影”说小次郎Uetani大阪大学。
热阻减少到五分之一之前应用的剪纸艺术系统。“剪纸艺术散热概念使新的热设计使用各种膜材料散热组件和预计将激发广泛的新的冷却设备和方法用于下一代电子、“表示大阪大学的避难所。
研究人员认为,冷却材料可以受益的灵活性可穿戴设备和非刚性的电子产品。
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