نوری ذخیره ‌شده بر موج

نور روش مناسبی برای انتقال اطلاعات است، اما سرعت فوتون آن‌قدر زیاد است که تأخیر دادن آن دشوار است. در مدارهای اپتو الکترونیکی قطعات تأخیر دهنده هم لازم است. راه سنتی تأخیر دادن به علامت های نوری این
سه‌شنبه، 17 مرداد 1396
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
نوری ذخیره ‌شده بر موج
نوری ذخیره ‌شده بر موج

مترجم: زهرا هدایت منش
منبع:راسخون
 

نور روش مناسبی برای انتقال اطلاعات است، اما سرعت فوتون آن‌قدر زیاد است که تأخیر دادن آن دشوار است. در مدارهای اپتو الکترونیکی قطعات تأخیر دهنده هم لازم است. راه سنتی تأخیر دادن به علامت های نوری این است که علامت نوری را از تاری به طول چندین کیلومتر می‌گذرانند. اما چنین مداری حجم و هزینة زیادی دارد. اخیراً روشی در دانشگاه مونیخ و دانشگاه صنعتی مونیخ پیشنهاد شده است که بهتر به نظر می‌رسد. در این روش از لایه‌ای از جنس ایندیم ـ گالیم آرسنید به ضخامت 10 نانومتر استفاده می‌شود.
به کمک این نیم رسانا می‌توان علامت های نوری را به علامت های الکتریکی تبدیل کرد و برعکس. گروه مونیخ علامت نوری را به شکل یک تپ لیزر به نیم رسانا منتقل می‌کند. فوتون های لیزر در نیم رسانا زوج الکترون ـ حفره تولید می‌کنند. در حالت عادی، زوج های تولیدشده طی یک میلیاردیم ثانیه با هم ترکیب می‌شوند و دوباره فوتون اولیه را می‌سازند. اما این نیم رسانا ویژگی دیگری دارد که به کمک آن می‌توان در ترکیب زوج تأخیر ایجاد کرد.
ایندیم ـ گالیم آرسنید خاصیت پیزوالکترونیک دارد، یعنی اگر تحت تنش قرار گیرد خواص الکتریکی آن تغییر می‌کند، و اگر یک میدان الکتریکی بر آن اعمال شود منبسط یا منقبض می‌شود. گروه مونیخ یک مولد با بسامد رادیویی را به نیم رسانا وصل کرد و به این ترتیب یک موج فشار، موج صوت، در نمونه به وجود آورد. این موج در نیم رسانا حرکت می‌کند و در اثر آن یک موج میدان الکتریکی در نیم رسانا به وجود می‌آید. موج اخیر الکترون ها و حفره‌ها را از هم جدا نگه می‌دارد و مانع بازترکیب آن ها می‌شود.به این ترتیب می‌توان عمر این زوج ها را چندین مرتبة بزرگی افزایش داد.
زوج ها سوار بر موج میدان الکتریکی حرکت می‌کنند تا در انتهای نیم رسانا به یک نوار نیکل ـ کرم می‌رسند. در اینجا میدان از بین می‌رود و زوج ها بازترکیب می‌شوند و نور اولیه را پس می‌دهند. به این ترتیب، تأخیری به اندازة ns650 به دست آمده است. این عدد ممکن است بزرگ به نظر نرسد. اما همین مقدار تأخیر با تاری به طول حدوداً m200 به دست می‌آید.
نکتة دیگر آن که به جای استفاده از نوار نیکل ـ کروم می‌توان از موج دیگری برای آزادکردن فوتون های ذخیره شده استفاده کرد. این موج در جهت مخالف موج اول فرستاده می‌شود و زوج ها در محلی که دو موج به هم می‌رسند بازترکیب می‌شوند. به این ترتیب می‌توان مقدار تأخیر را کنترل کرد.
این وسیله هنوز آمادة استفادة تجاری نیست. فعلاً تراشة تأخیر دهنده باید در دمای چند کلوین کار کند. اما تراشه‌هایی که در دما بیشتر کار می‌کنند هم در راهند. در آن صورت چنین تراشه‌هایی جزئی از سیستم های نوری خواهد شد.
 
تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
بررسی جامع ساختار حکمرانی در قانون اساسی؛ رهبری، قوا، سیاست خارجی، امنیت ملی و بازنگری (فصل‌های ۸ تا ۱۴)
بررسی جامع ساختار حکمرانی در قانون اساسی؛ رهبری، قوا، سیاست خارجی، امنیت ملی و بازنگری (فصل‌های ۸ تا ۱۴)
گزینه‌های محتمل هفتمین رئیس صداوسیما در برنامه هفتم توسعه
گزینه‌های محتمل هفتمین رئیس صداوسیما در برنامه هفتم توسعه
نپذیرفتن رشوه‌ی ۲ میلیارد تومانی توسط پلیس
play_arrow
نپذیرفتن رشوه‌ی ۲ میلیارد تومانی توسط پلیس
شکست طرح براندازی نرم فرانسوی‌ها در ایران
play_arrow
شکست طرح براندازی نرم فرانسوی‌ها در ایران
حملات هدفمند نیروهای مسلح یمن علیه مزدوران سعودی
play_arrow
حملات هدفمند نیروهای مسلح یمن علیه مزدوران سعودی
کفاشیان: جر و بحث کریمی و خطیر خوب نبود
play_arrow
کفاشیان: جر و بحث کریمی و خطیر خوب نبود
حضور وقیحانه بن‌گویر در تخریب یک ساختمان مسکونی در قدس اشغالی
play_arrow
حضور وقیحانه بن‌گویر در تخریب یک ساختمان مسکونی در قدس اشغالی
از فضاسازی‌های رسانه‌ای تا واقعیت‌های میدانی میان یمن و عربستان
play_arrow
از فضاسازی‌های رسانه‌ای تا واقعیت‌های میدانی میان یمن و عربستان
سیل جمعیت آرژانتینی‌ها برای خداحافظی با مسی
play_arrow
سیل جمعیت آرژانتینی‌ها برای خداحافظی با مسی
بازتاب کاربران از تناقض رسانه‌ها در برخورد با اعتراضات فرانسه
play_arrow
بازتاب کاربران از تناقض رسانه‌ها در برخورد با اعتراضات فرانسه
طوفان گردوخاک در استان الانبار عراق
play_arrow
طوفان گردوخاک در استان الانبار عراق
قابی از پاییز طلایی دریاچه جهانی گهر
play_arrow
قابی از پاییز طلایی دریاچه جهانی گهر
انیمیشن لگویی به‌ مناسبت سالروز عملیات طوفان‌ الاقصی
play_arrow
انیمیشن لگویی به‌ مناسبت سالروز عملیات طوفان‌ الاقصی
لحظه تعرض نظامیان اشغالگر به خانه فلسطینی در جنوب الخلیل
play_arrow
لحظه تعرض نظامیان اشغالگر به خانه فلسطینی در جنوب الخلیل
لحظه اسارت نظامی آمریکایی اسرائیلی در هفتم اکتبر
play_arrow
لحظه اسارت نظامی آمریکایی اسرائیلی در هفتم اکتبر