优尼makeup
“我们首次在基于集成光子芯片的掺铒波导放大器中,实现超过 145 毫瓦(>145mW)的片上连续光输出功率,比已报道的器件提高两个数量级。并在几平方毫米的芯片面积上,实现了超过 30 分贝的片上连续光增益,这相当于将输入信号放大 1000 倍,也能满足光通信在 C 波段以及部分 L 波段的应用需求。”瑞士洛桑联邦理工(EPFL,École Polytechnique Fédérale de Lausanne)物理系教授托拜厄斯·J· 基彭伯格(Tobias J. Kippenberg)团队表示。
他们谈论的这一成果,正是近期发表在 Science 的一篇论文[1]。研究中,该团队在最长达 0.5 米的超低损耗氮化硅集成光波导中,使用了高能铒离子注入的方法进行掺杂。这种稀土离子注入技术在 1991 年由当时在美国贝尔实验室的阿尔贝托·波尔曼(Alberto Polman)教授(现任职于荷兰原子分子国立研究所)在薄膜材料中验证。该团队在保证离子掺杂均匀性的同时实现了高达 0.3% 原子掺杂浓度,铒离子分布与光模场重叠因子高达 50%,相比于其他稀土离子掺杂方式具有明显的优势。
高温退火之后,离子注入后的波导仍然保持了小于 5 分贝每米的超低背景光损耗,相当于在 1 米长的光波导中光信号背景损耗小于 50%。课题组使用波长在 1480 纳米的泵浦光(约 245 毫瓦),实现了接近 60% 的最大片上光功率转换效率。
相关器件的放大性能,不仅能与最先进的硅基异质集成半导体光放大器的增益性能相媲美,还达到了一些部分商用掺铒光纤放大器的水平。此外,他们还展示了选择性离子注入技术,证明了任意定义芯片上铒掺杂区域的可行性,借此制备出在同一个集成光子芯片上同时实现光增益单元与低损耗的无源功能器件,为实现大规模复杂的单片集成有源光子芯片提供了技术基础。
在应用上,其最直接的一个应用前景是实现尺寸极紧凑的高性能波导光放大器,在对器件体积和重量敏感的部分应用场景中取代台式光纤放大器,比如在数据中心,移动设备,和机载、星载设备中。
进一步的,该器件可以与其他片上光子功能器件集成在同一个光子芯片上,实现更复杂的、集成度更高的功能器件和系统,比如低噪声激光器、波长可调激光器、光子雷达引擎等,以满足光通信、集成微波光子学、量子信息存储等重要领域的研究和应用需求。
其中,该团队的博士后刘阳博士、博士生邱哲儒、博士生纪歆茹是论文主要作者;两位 EPFL 前同事——目前就职于南京航空航天大学的何吉骏博士、和就职于深圳国际量子研究院刘骏秋博士,也参与了该工作。
论文题为《基于光子集成电路的掺铒放大器》(A photonic integrated circuit–based erbium-doped amplifier),发表之后还得到了 Science 的亮点报道[2]。
亟待解决的难题:在集成光子芯片中实现高性能、低串扰的光信号放大
据介绍,作为一个可将微弱的光信号直接进行光放大的器件,掺铒光纤放大器被广泛用于长距离光纤通信网路和各种光纤激光中。掺铒光纤放大器的实现,是通过在光纤纤芯中注入了铒(Er)离子这种稀土元素,使得在泵浦光源的激励下,可直接对通信波段的光信号进行放大。
近二十年来,集成光子芯片技术得到了迅速发展,也极大降低了光子信号处理器件的尺寸和功耗。然而,一直以来在集成光子芯片中实现高性能、低串扰的光信号放大,是一个亟待解决的难题。
而本次团队将高浓度稀土铒离子直接注入到集成光子芯片中,实现了集成光波导放大器,首次达到了与商用光纤放大器相当的性能, 解决了实现集成高功率光放大器、低噪声激光器、高脉冲功率锁模激光器等重要光子器件的关键难题。
其研究背景要从 20 世纪 80 年代说起。当时,国际著名光子学专家、英国南安普顿大学光电子中心的佩恩爵士(Sir D. N. Payne),以及美国贝尔实验室的物理学家埃曼努尔·杜苏庇尔(Emmanuel Desurvire)等研究人员发明了掺铒光纤放大器,它的诞生是光纤通信技术的革命性突破。
而华裔物理学家、诺贝尔物理学奖得主高锟发明的光纤,奠定了光通信的基础。但是,只有在光纤放大器取代了传统的、性能受限的电中继器之后,光通信技术才得到了飞速发展,人们才能通过遍布全球的长距离、跨洋光纤通信网络与世界各地通信交流。
稀土离子比如铒、镱、铥等具有独特的 4f 壳层电子结构,这让它们在宿主材料中有长达几个毫秒的激发态寿命,有利于实现粒子数反转从而能放大光信号。同时,毫秒级的长激发态寿命能大大减低不同波段光信号之间的串扰,从而能在一个放大器中对处于多个波长的光信号进行放大,进而极大地增加信道容量。
如今,商用光纤放大器的噪声系数,已能非常接近于量子力学决定的非相敏光放大的极限噪声性能(3分贝)。凭借这些特性,基于稀土离子掺杂的光纤放大器,成为了光通信技术中的理想增益介质。
此外,光纤放大器几乎在所有光纤激光器应用中都发挥着至关重要的作用,例如光纤传感、频率计量、激光雷达、激光加工等应用。在目前世界上最精确的原子钟里,光学频率梳是用于将光学频率转换为射频频率的关键组件,其中也运用了基于稀土离子掺杂的光纤放大器。
正因为基于稀土离子的光纤放大器的性能优势和在应用上的巨大成功,在集成光子芯片上实现基于稀土离子的波导放大器,很自然地成为了一个重要研究目标,这将对于集成光子学的发展具有相当重要的意义, 能填补集成光子芯片上低噪声光放大技术的空白。
在过去 30 年里,全球许多团队都对稀土离子掺杂的波导放大器的研发做出了尝试。例如,在 20 世纪 90 年代,美国贝尔实验室展开了关于掺铒波导放大器的开创性研究,但由于当时采用的基于低折射率的玻璃的波导器件受体积大、损耗高,无法与现代集成光子芯片微纳加工工艺兼容等限制,相关研究逐渐相继停滞。
近十年来,集成光子学的快速发展和器件加工工艺的不断提升,对在主流集成光子材料平台上实现掺铒波导放大器,研究人员重新产生了浓厚兴趣,此前已有团队制备出掺铒氧化铝和掺铒锂酸铌放大器等。
然而,已报道的基于集成光子波导放大器的输出功率远低于 1 毫瓦(
伊斯忐忑
[1]计算机芯片的发展史樊莉丽;董先明;, 信息与电脑(理论版), 2010,(05), 192本文阐述了芯片对现代科技的重要作用,详细介绍了芯片的发展历史,并以芯片业巨头英特尔公司为参照对象,把芯片发展分阶段进行了总结。[2]一种对计算机发展史展开研究的策略应国良;马立新;, 中国教育信息化, 2010,(07), 15-16计算机是一种人造物,是历史的产物,其进化与更新换代凝聚了若干人的智慧。随着一线教学的深入,笔者认识到若不从历史源头上对计算机发展过程予以整体上的把握,将不利于进一步参与和推动它的发展。本文在先前研究者若干研究成果的基础上,提出一种研究策略和思路:以需求产生与满足为引子,以软硬交替发展为主线,以性能不断提高为成果,以突出学科交叉为亮点。[3]论计算机发展史及展望杨露斯;黎炼;, 信息与电脑(理论版), 2010,(06), 188自从1945年世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机技术迅猛发展,CPU的速度越来越快,体积越来越小,价格越来越低。未来光子、量子和分子计算机为代表的新技术将推动新一轮超级计算技术革命。[4]充满创新火花的计算机发展史刘瑞挺;, 计算机教育, 2009,(05), 129-130<正>回顾计算机发明的历史,每一台机器、每一颗芯片、每一种操作系统、每一类编程语言、每一个算法、每一套应用软件、每一款外部设备……无不像闪光的珍珠串在一起,令人赞不绝口。每个事例都闪烁着智慧的火花,每件史料都述说着创新的思想。在计算机科学技术领域,这样的史实就像大海岸边的贝壳,俯拾皆是;当然,要找到珍珠就得下专门功夫了。[5]信息技术教师应该读什么书(二) 计算机及信息技术发展史魏宁;, 中国信息技术教育, 2009,(15), 91-93<正>列举信息技术的应用实例,了解信息技术的历史和发展趋势历来是信息技术教师较为头疼的地方。因为通常这一课是在教室中作为理论课来上的,而教材上相关的内容又较为浅显并显得知识容量不足。教师不得不精心备课,[6]浅析计算机病毒发展史程兴中;, 辽宁行政学院学报, 2008,(06), 248+252简述了从第一个计算机病毒出现到现在,计算机病毒随着操作系统和互联网的发展而进化的过程。并对网络病毒的各种类型和特点进行了分析。[7]从汉字发展史看计算机汉字输入对汉字发展的影响周凤英;, 洛阳工业高等专科学校学报, 2005,(04), 46-47+79汉字在经历了近百年的汉字落后论的批判之后,迎来了“汉字优越论”的曙光,这两种截然相反的论调让 我们深思这样一个问题:在信息高速发展的社会中,应该怎样正确对待计算机汉字输入对标志中华民族文化的汉 字及其发展产生的冲击呢?本文以历史的眼光,纵观汉字发展史,对计算机汉字输入将会给汉字发展产生的影响 进行了较为深入的剖析。[8]浅谈CPU发展史及计算机发展前景黎菁, 电脑知识与技术, 2004,(17), 61-63本文首先简单回顾了计算机的发展情况,然后介绍了计算机硬件中最重要部分的中央处理器简单原理并着重了它的发展史。然后根据摩尔定律对计算机硬件的发展历史和前景、计算机硬件软件化做了一番介绍。[9]计算机科学发展史上的里程碑王亚军, 计算机时代, 2004,(07), 7-8回顾计算机科学的发展历程,可以发现计算机科学的基本理论和原型技术近二十年来没有什么实质性的突破,计算机科学期待着一场新的革命。[10]难以忘却的——计算机发展史谌谦;, 中国中医药现代远程教育, 2004,(07), 47-48<正> 计算机是一种机器,是人类发明的一种工具。但是它与人类发明创造的其它工具有着本质的不同。人类发明的机器大多可以看作是人的手或脚的延伸。它们能够完成的是人原本需要耗费体力去完成的事情。而计算机则不同,它可以看作是人头脑的延伸,能帮助人做那些需要耗费人脑力完成的工作。计算机的发展逐渐改变着我们的生活。这当然离不开人类科技知识的[11]计算机硬件史话——回顾CPU散热器的发展史小甘;, 少年电世界, 2003,(05), 76-77<正> 大家都知道电脑的核心部件是CPU,它能否正常工作至关重要,而保护它正常工作的部件之一有散热器的责任。随着电脑的飞速发展,散热器也取得了相应的进步,它前后经历了从风冷散热到热导管再到最新的液冷散热。它们之间有什么不同,它们又是怎样发展的呢?让我们共同关注一下它们的情况吧。[12]历届图灵奖得主简介——《ACM图灵奖(1966—1999)——计算机发展史的缩影》刘建元,康兆华, 中国大学教学, 2000,(06), 27[13]大脑的延伸──计算机发展史孙小美;, 中国科技月报, 1998,(07), 60-62[14]步履维艰 前途光明——哈尔滨方正公司计算机部发展史张亚欣, 中外企业家, 1997,(11), 6<正> 记得在93年9月份,来自总部的消息,北大方正集团成为美国Digtal PC中国唯一总代理,心里踌躇。方正排版方兴未艾,怎么又有时间做PC?何总前瞻未来,迅速做出在方正分公司成立计算机部的决定。由于本人的爱好,这方面又稍有特[15]计算机发展史上的“世界第一”中国培训, 1995,(10), 45<正> 1.最早的第一种计算工具—— 算筹,是中国发明的,约在公元前一 千多年前,在公元六世纪算筹转变为 算盘。 2.第一把计算尺是1620年英国 E·冈特发明的,是一种直线式对数计算尺。 3.第一台能进行加减运算的机械计算机是法国B·帕斯卡1642年发明的,利用齿轮进行转动。 4.第一个发明二进制的逻辑代数的是英国G·布尔,布尔代数后来成为电子计算机硬件和软件设计的基础。[16]电子计算机发展史何力;, 人民教育, 1985,(03), 44<正> 第一代电子计算机1946年诞生于美国的陆军阿贝丁炮击场。它是一个庞然大物,占地面积170平方米,重量达30多吨,运算速度为每秒5,000次。它使当时的一切运算工具相形见绌。人工需要一个星期才能完成的弹道轨迹计算,它仅用3秒钟就完成了。[17]计算机五十年代发展史陈厚云,王行刚, 自然辩证法通讯, 1983,(04), 39-47<正> 五十年代是计算机从实验室走向实用化,从单机试制转向工业生产,计算机应用从科技计算扩展至数据处理的时期。这段历史所揭示的计算机行业的许多重要特征和发展规律,对于计算机发展后进的国家,至今仍然不无启迪。一、从实验室到实用化四十年代后期,美国普林斯顿高级研究所(The Institute for Advanced Study-IAS)云集了许多著名学者和工程师。其中有冯·诺依曼(von Neumann),研制美国第一台电子数字[18]信息时代的黎明——七十年代计算机发展史王行刚;陈厚云;, 自然辩证法通讯, 1982,(04), 51-59<正> 一、微型机迅猛拓广七十年代计算机发展最重大的事件莫过于微型机的诞生和迅猛拓广。1969年8月,一个年轻的设计人员,现在Zilog公司的创始人F.Faggin,提出了一项大胆的设想:(1)将日本设计的台式计算机中11片逻辑电路压缩成3片,即中央处理机、读写存储器和只读存储[19]电脑的成长:六十年代计算机发展史陈厚云;王行刚;, 自然辩证法通讯, 1980,(06), 52-63目前我国计算机事业的发展状况,从总的来看,大体上相当于美国六十年代初期水平。因此,研究国外、尤其是美国六十年代计算机发展所走过的道路,探讨分析其经验教训,对于我国计算机事业的今后发展是会有所启发、有所借鉴的。本文所作的是一个尝试。[20]火力发电厂采用控制计算机的发展史二川原诚逸;胡树松;, 华北电力技术, 1979,(Z2), 82-92+112日本日立公司应北京电业管理局的要求于1978年6月在陡河电站进行了一个多月的讲课,介绍有关控制机的情况,现将其中“控制机发展史”及“汽机、锅炉数学模型的建立方法”整理印出,以供参考。北京电业管理局控制机讲习班 1979年2月1日[1]生活情境法在大学计算机信息技术实验教学案例中的应用研究周蕾;, 长春理工大学学报, 2010,(09), 185-187针对大学计算机信息技术实验教学过程中出现的问题,以建构主义理论中抛锚式和支架式教学模式为依据,结合学生熟悉的生活情境,设计一套联系紧密的实验教学案例,让学生在教师搭建的脚手架帮助下,完成知识的意义建构过程。实验证明,该模式可以有效提高学生的信息素养和实践能力,提高课堂教学效率和效果。[2]浅议中职《计算机应用基础》课程教学职业生活化实践万兰平;, 科技信息, 2010,(29), 275+237《计算机应用基础》课程是中职学生的基础课程,我们希望学生通过学习这门课程,真正做到将所学运用于将来的职业生活的目的。对于我们职业学校的基础课程教师来说,我们应考虑如何让学生未来的职业生活走进我们的《计算机应用基础》课程教学。如何让抽象的计算机基础知识贴近职业生活?如何使计算机知识运用于职业生活?教师应该尝试创设具有专业职业生活气息,贴近学生认知水平的问题引入,举例职业生活实例,根据知识特点情况,将所教知识,点滴渗透,从而构建职业生活化实践的《计算机应用基础》教学。[3]改进日常生活中应用计算机检索信息的探讨权彦清;, 经营管理者, 2010,(23), 367互联网高速发展,信息爆炸的时代,计算机在我们获得信息的渠道上占据重要地位。本文从细节出发,介绍在日常生活中如何更好利用搜索引擎以及辅助相应的搜索策略,让我们在浩如烟海的信息中找到自己所需要的资料。[4]影像视频格式在计算机教学中与生活中的应用谢静波;, 科技信息(学术研究), 2008,(32), 553-554在我们的教学与日常生活中,音频、视频与我们紧密相连,教学怎样制作多媒体课件;日常生活中有手机、电视、电脑、MP4、MP5等等,怎样用好这些电器;随着网络的高速发展,流式视频格式越来越多,怎样上网看电视,下载视频?这都是摆在现代人前面的问题。本文从四个方面介绍影像视频格式与应用:一、本地影像视频;二、网络影像视频;三、视频格式大转换;四、在教学与生活中的应用。[5]计算机应用与我国少数民族生活方式何国强, 广西民族研究, 2000,(03), 29-34从 1 98 5年起 ,计算机软件开发和大规模产业化的发展将第三次技术革命推进至信息革命时代。电子计算机的应用开始渗透到了几乎一切生产领域 ,也正一步一步地走进人们的生活。本文从生活方式的角度分析计算机对人们的影响 ,以及对计算机在少数民族中应用的忧思 ,并提出利用计算机发展民族地区经济的建议[6]计算机在生活小区物业管理中的应用莫继红, 电脑与信息技术, 1997,(04), 29-30本文提出了用计算技术实现生活小区物业管理的一种方法,重点讨论了物业管理的目标以及应用系统的设计方法。[7]计算机在日常生活中的应用赵国求;, 武钢技术, 1985,(01), 74<正> 一、手表计算机日本制造了一种既可做手表用,又具有计算机功能的超小型手表计算机。它由手表,键盘和控制器三部分组成,手表可以单独使用,如果与键盘连结在一起,就成了一部完整的超小型计算机。手表内装有中央运算处理装置和五个大规模集成电路,可存储二千个单字和一百个左右的电话号码或七十个人的通讯地址。
自然杂志近年来发展的很快,出版集团还出版了其它专业杂志如《自然医学》,《自然免疫学》,《自然遗传学》,《自然细胞生物学》,《自然神经科学》、《自然生物学技术》、
电子实训报告的参考文献可以写报告中实际参考到的文献。参考文献格式一般包括:专著[M]、论文集[C]、报纸文章[N]、期刊文章[J]、学位论文[D]、报告[R]、
工程硕士的学位论文的选题可以直接来源于生产实际或具有明确的生产背景和应用价值。学位论文选题应具有一定的先进性和技术难度,能体现工程硕士研究生综合运用科学理论、方
2019年5月,美国商务部将华为列入实体清单,禁止美国企业向华为出口技术和零部件;2020年5月,美国进一步升级对华为贸易禁令,要求凡使用了美国技术或设计的半导
近几年单片机得到了飞速的发展,单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。下面是我精心推荐的一些单片机技术论文题目,希望你能有所感触! 单片机