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.
 
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.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
رویای نیمه شب؛ بازتولید و روایتی تازه از عشقی خاص
رویای نیمه شب؛ بازتولید و روایتی تازه از عشقی خاص
حضور قالیباف در مقتل حاج قاسم و ابومهدی در بغداد
play_arrow
حضور قالیباف در مقتل حاج قاسم و ابومهدی در بغداد
ادعای کوشنر: ترامپ آماده توافق با ایران است
play_arrow
ادعای کوشنر: ترامپ آماده توافق با ایران است
قالیباف: در جنگ رمضان قدرت مقاومت ایران را درک کردند
play_arrow
قالیباف: در جنگ رمضان قدرت مقاومت ایران را درک کردند
روایتی از نجات معجزه آسای جان کودک قمی با سرعت عمل کارشناس اورژانس
play_arrow
روایتی از نجات معجزه آسای جان کودک قمی با سرعت عمل کارشناس اورژانس
پنجره‌ متفاوتی به حضور زائران رضوی در رواق دارالذکر
play_arrow
پنجره‌ متفاوتی به حضور زائران رضوی در رواق دارالذکر
وقتی نیمار نادیده گرفته می‌شود!
play_arrow
وقتی نیمار نادیده گرفته می‌شود!
حجت‌الاسلام طائب: هر ایرانی یک سنگر قدرت ملی است
play_arrow
حجت‌الاسلام طائب: هر ایرانی یک سنگر قدرت ملی است
حضور فرزندان رهبر شهید در مراسم چهلم آقای شهید ایران
play_arrow
حضور فرزندان رهبر شهید در مراسم چهلم آقای شهید ایران
تایم‌لپسی از حضور عاشقان آقای شهید در اطراف مزار ایشان
play_arrow
تایم‌لپسی از حضور عاشقان آقای شهید در اطراف مزار ایشان
یک نکته حقوقی دقیق در مورد میزان سهم‌الارث برادر و خواهر
play_arrow
یک نکته حقوقی دقیق در مورد میزان سهم‌الارث برادر و خواهر
سالتوی تماشایی فرنگی‌کار جوان ایران
play_arrow
سالتوی تماشایی فرنگی‌کار جوان ایران
دانوب راز سال ۱۹۴۴ را فاش کرد؛ کشتی جنگی آلمان نازی پس از ۸۲ سال از آب بیرون آمد
play_arrow
دانوب راز سال ۱۹۴۴ را فاش کرد؛ کشتی جنگی آلمان نازی پس از ۸۲ سال از آب بیرون آمد
نگویید دیپلمات بگویید افسران آموزش اغتشاشات!
play_arrow
نگویید دیپلمات بگویید افسران آموزش اغتشاشات!
سلاح‌ و اشیای کشف شده از سارقان گردنبندهای طلا در شمال تهران
play_arrow
سلاح‌ و اشیای کشف شده از سارقان گردنبندهای طلا در شمال تهران