GHz रेंज में ऑन-चिप फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स

English हिन्दी മലയാളം मराठी தமிழ் తెలుగు

GHz रेंज में ऑन-चिप फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स

शीर्ष डिवाइस में, दो कनेक्टेड रेज़ोनेटर आकृति आठ के समान एक आकृति बनाते हैं। इनपुट लाइट वेवगाइड से गुंजयमान यंत्र के माध्यम से यात्रा करती है, एक रंग के रूप में प्रवेश करती है और दूसरे के रूप में उभरती है। निम्नलिखित डिवाइस में तीन जोड़ी रेज़ोनेटर का उपयोग किया जाता है: एक छोटा रिंग रेज़ोनेटर, एक लंबा अंडाकार रेज़ोनेटर जिसे रैस्ट्रैक रेज़ोनेटर और एक आयताकार रेज़ोनेटर कहा जाता है। रेसट्रैक रेज़ोनेटर के चारों ओर प्रकाश की गति से, यह उच्च और उच्च आवृत्तियों पर कैस्केड करता है, जिसके परिणामस्वरूप 120 गीगाहर्ट्ज़ तक का बदलाव होता है। श्रेय: दूसरा दो स्टूडियो / हार्वर्ड समुद्र

ध्रुवीकरण, अंतरिक्ष में स्थिति और आगमन के समय सहित फोटॉन के गुणों को सटीक रूप से नियंत्रित करने और बदलने की क्षमता ने आज इंटरनेट सहित संचार प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला को जन्म दिया है। फोटोनिक प्रौद्योगिकियों की अगली पीढ़ी, जैसे कि फोटोनिक क्वांटम नेटवर्क और कंप्यूटर, को फोटॉन के गुणों पर अधिक नियंत्रण की आवश्यकता होगी।


बदलने के लिए सबसे कठिन गुणों में से एक है फोटॉन का रंग, अन्यथा इसकी आवृत्ति के रूप में जाना जाता है, क्योंकि एक फोटॉन की आवृत्ति को बदलने का अर्थ है इसकी ऊर्जा में परिवर्तन।

आज, अधिकांश फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स या तो बहुत अक्षम हैं, रूपांतरण प्रक्रिया में बहुत अधिक प्रकाश खो देते हैं, या वे GHz रेंज में प्रकाश को परिवर्तित नहीं कर सकते हैं, जहाँ संचार, कंप्यूटिंग और अन्य अनुप्रयोगों के लिए सबसे महत्वपूर्ण आवृत्तियाँ पाई जाती हैं।

अब, हार्वर्ड जॉन ए। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज (एसईएएस) के शोधकर्ताओं ने अत्यधिक कुशल, ऑन-चिप फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स विकसित किए हैं जो प्रकाश को गीगाहर्ट्ज़ फ़्रीक्वेंसी रेंज में बदल सकते हैं। फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स को निरंतर और सिंगल-टोन माइक्रोवेव का उपयोग करके आसानी से नियंत्रित किया जाता है।

यह शोध प्रकाशित हो चुकी है। प्रकृति.

तियानसाई लिन में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और पेपर के वरिष्ठ लेखक मार्को लांसर ने कहा, “हमारे आवृत्ति शिफ्टर्स उच्च गति, बड़े पैमाने पर शास्त्रीय संचार प्रणालियों के साथ-साथ उभरते फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटरों के लिए एक बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक हो सकते हैं।”

पेपर दो प्रकार के ऑन-चिप फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स की रूपरेखा तैयार करता है – एक जो कुछ दर्जन गीगाहर्ट्ज़ शिफ्ट्स का उपयोग करके एक रंग से दूसरे रंग में शिफ्ट हो सकता है, और दूसरा जो कई शिफ्टों को कैस्केड कर सकता है, 100 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक शिफ्ट कर सकता है।

प्रत्येक उपकरण लिथियम नियोबेट प्लेटफॉर्म पर बनाया गया है जिसका नेतृत्व लोनार और उसकी प्रयोगशाला कर रहे हैं।

लिथियम नाइओबेट इलेक्ट्रॉनिक संकेतों को ऑप्टिकल संकेतों में प्रभावी रूप से परिवर्तित कर सकता है लेकिन इस क्षेत्र में कई लोगों ने लंबे समय से छोटे पैमाने पर काम करना मुश्किल माना है। पिछले शोध में, लांसर और उनकी टीम ने पतली लिथियम निओबेट फिल्मों में भौतिक रूप से गढ़ने वाले माइक्रोरेसोनेटरों के लिए मानक प्लाज्मा नक़्क़ाशी का उपयोग करके उच्च-प्रदर्शन लिथियम नाइओबेट माइक्रोस्ट्रक्चर बनाने की तकनीक का प्रदर्शन किया।

यहां, उसी तकनीक का उपयोग करते हुए, लोनार और उनकी टीम ने पतली फिल्म लिथियम निओबेट पर रिंग-रेज़ोनेटर और वेवगाइड की एक जोड़ी बनाई। पहले उपकरण में, दो जुड़े हुए रेज़ोनेटर आकृति आठ के समान एक आकृति बनाते हैं। इनपुट से लाइट वेवगाइड रेज़ोनेटर के माध्यम से आकृति आठ के पैटर्न में यात्रा करता है, एक रंग के रूप में प्रवेश करता है और दूसरे के रूप में उभरता है। यह डिवाइस लगभग 90% दक्षता के साथ 28 GHz तक की उच्च आवृत्ति शिफ्ट प्रदान करता है। इसे ट्यून करने योग्य आवृत्ति-डोमेन बीम स्प्लिटर्स के रूप में भी पुन: कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जहां एक आवृत्ति का बीम दूसरी आवृत्ति के दो बीम में विभाजित होता है।

दूसरा उपकरण गुंजयमान यंत्र के तीन जोड़े का उपयोग करता है: एक छोटा वलय गुंजयमान यंत्र, एक लंबा अंडाकार गुंजयमान यंत्र जिसे रास्ट्रैक गुंजयमान यंत्र कहा जाता है, और एक आयताकार गुंजयमान यंत्र। रेसट्रैक रेज़ोनेटर के चारों ओर प्रकाश की गति से, यह उच्च और उच्च आवृत्तियों पर कैस्केड करता है, जिसके परिणामस्वरूप 120 गीगाहर्ट्ज़ तक का बदलाव होता है।

एसईएएस के एक शोध सहायक और पेपर के पहले लेखक याओवेन हू ने कहा, “हम केवल एक, 30-गीगाहर्ट्ज माइक्रोवेव सिग्नल का उपयोग करके आवृत्ति बदलाव की इस तीव्रता को प्राप्त करने में सक्षम हैं।” “यह एक पूरी तरह से नए प्रकार का फोटोनिक उपकरण है। 100 गीगाहर्ट्ज़ से बड़ी आवृत्तियों को स्थानांतरित करने के पिछले प्रयास बहुत कठिन और महंगे थे, इसके लिए समान बड़े माइक्रोवेव सिग्नल की आवश्यकता होती है।”

“यह काम एकीकृत लिथियम नियोबेट फोटोनिक्स में हमारे पिछले सभी विकासों से संभव हुआ है,” लांसर ने कहा। “आवृत्ति डोमेन में एक कुशल, कॉम्पैक्ट और स्केलेबल फैशन में सूचना को संसाधित करने की क्षमता में क्वांटम कंप्यूटिंग, दूरसंचार, रडार, ऑप्टिकल सिग्नल प्रोसेसिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी सहित बड़े पैमाने पर फोटोनिक सर्किट के लिए लागत और संसाधन आवश्यकताओं को काफी कम करने की क्षमता है।”


ऑन-चिप प्रकाश हेरफेर के लिए डिज़ाइन किए गए ऐड / ड्रॉप फिल्टर का आवृत्ति अनुवाद


और जानकारी:
मार्को लोनकार, ऑन-चिप इलेक्ट्रो-ऑप्टिक फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स और बीम स्प्लिटर्स, प्रकृति (2021)। डीओआई: 10.1038 / s41586-021-03999-x. www.nature.com/articles/s41586-021-03999-x

हार्वर्ड जॉन ए। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंस द्वारा प्रदान किया गया

उल्लेख: GHz रेंज में ऑन-चिप फ़्रीक्वेंसी शिफ्टर्स का उपयोग अगली पीढ़ी के क्वांटम कंप्यूटर और नेटवर्क में किया जा सकता है (2021, 24 नवंबर) 25 नवंबर, 2021 को https://phys.org/news/2021-11-on-chip-फ़्रीक्वेंसी से लिया गया – शिफ्टर्स-गीगाहर्ट्ज़-रेंज.html

यह दस्तावेज कॉपीराइट के अधीन है। निजी अध्ययन या शोध के उद्देश्य से उचित लेन-देन को छोड़कर, लेखक की लिखित अनुमति के बिना किसी भी भाग को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है। केवल सूचना के उद्देश्यों के लिए प्रदान की गई सामग्री।

—-*Disclaimer*—–

This is an unedited and auto-generated supporting article of the syndicated news feed are actualy credit for owners of origin centers . intended only to inform and update all of you about Science Current Affairs, History, Fastivals, Mystry, stories, and more. for Provides real or authentic news. also Original content may not have been modified or edited by Current Hindi team members.

%d bloggers like this: