北京大学电子学院突破多模微谐振器技术，推动光子分子开关发展

    在现代通信和光电子领域，多模微谐振器技术因其在提高信号处理能力和扩展频带宽度方面的潜力而备受关注。北京大学电子学院的最新研究成果，为我们揭示了多模微谐振器中多功能光子分子开关的全新应用前景。

 

北京大学电子学院突破多模微谐振器技术，推动光子分子开关发展


    这项研究的核心在于利用光学超模相互作用构建人工光子分子，并通过动态控制不同空间模态之间的交互，实现光子分子在单模式和多模式工作状态之间的转换。这种“关闭/打开”功能，极大地拓宽了光子分子的应用范围。


    在实验中，研究团队成功实现了一个硅微环，其本征品质因子接近1000万，自由频谱范围高达115GHz，这一成果打破了自由光谱范围-品质因子权衡的常规限制，为超宽带和高分辨率毫米波光子运转提供了可能。


    此外，基于这一发现，研究人员验证了一种超宽可调谐集成毫米波光子滤波器，工作频率高达57.5GHz（U波段），具有32MHz的超窄3-dB带宽。这一成果不仅代表了硅平台上集成器件所能实现的最宽可调谐范围，同时也保持了3-dB的窄带宽，这对于6G通信技术的发展具有重要意义。


    研究人员还实现了一个集成的光电振荡器，其可调谐频率范围为50GHz，这为集成微谐振器的器件设计和能量控制提供了新的视角，向下一代超高速光电应用迈出了重要一步。


    这项工作不仅为量子和非线性光学的物理方面提供了新的视角，而且对于开发6G无线通信技术以提供超宽带操作具有广阔的意义。通过架构优化，可以进一步提高RF应用程序的性能，为sub-6G频段扩展到U频段的一系列应用提供支持，从而进入集成毫米波光子学领域。


    总结而言，北京大学电子学院的这项研究不仅在学术上具有创新性，而且在实际应用中具有极高的价值，为未来通信技术的发展提供了强有力的技术支持。

创建时间：2024-11-11 15:10
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