Strathclyde Universiteti, Qlazqo tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriMexanik köçürmə üçün buraxıla bilən PhCC pikselləri. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60957-1

Strathclyde Universitetinin tədqiqatçıları kvant texnologiyaları, telekommunikasiya və zondlamada istifadə olunan qabaqcıl optik sistemlərin miqyaslı istehsalına yol açaraq, ultra kiçik, işığı idarə edən cihazların yığılması üçün yeni üsul işləyib hazırlayıblar.

Nature Communications -da nəşr olunan araşdırma , işığı qeyri-adi dəqiqliklə tutan və idarə edən fotonik kristal boşluqlar (PhCCs), mikron miqyaslı strukturlar üzərində cəmlənir. Bunlar kvant hesablamalarından tutmuş fotonik süni intellektə qədər yüksək performanslı texnologiyalar üçün vacib komponentlərdir.

İndiyə qədər PhCC-lərin böyük massivlərinin yaradılması istehsal zamanı təqdim edilən kiçik dəyişikliklərlə ciddi şəkildə məhdudlaşdırılmışdır. Hətta nanometr miqyaslı qüsurlar hər bir cihazın optik xassələrini kəskin şəkildə dəyişdirə bilər ki, bu da birbaşa çipdə eyni vahidlərdən ibarət massivlərin qurulmasını qeyri-mümkün edir.

Strathclyde-nin rəhbərlik etdiyi komanda, hər birini real vaxtda optik xüsusiyyətlərinə görə dəqiq ölçüb çeşidləyərkən fərdi PhCC-ləri orijinal silikon vaflidən fiziki olaraq çıxarıb yeni çipə yerləşdirə bilən bir üsul hazırladı.

Sifariş sistemi

Strathclyde-də dizayn edilmiş və qurulmuş sifarişli yarımkeçirici cihaz inteqrasiya sistemindən istifadə edərək, tədqiqatçılar mikroskopik fotonik cihazları misli görünməmiş dəqiqlik və ötürmə qabiliyyəti ilə manipulyasiya edə və yerləşdirə bilər ki, bu da miqyaslı istehsala doğru böyük bir addımdır.

Strathclyde-dən Dr. Sean Bommer və məqalənin aparıcı müəllifi dedi: “Bu, inteqrasiya olunmuş bu cihazların optik ölçülməsinə imkan verən ilk sistemdir.

“Əvvəlki üsullardan istifadə edərək, bu cihazların yığılması Lego dəsti yaratmaq kimi hiss olunurdu, lakin burada heç bir konkret kərpicin rəngini bilmirdiniz. İndi montaj zamanı onların performansını ölçə bildiyimiz üçün bu, daha effektiv və mürəkkəb dizaynlar yaratmaq potensialını açır.”Yerində əks etdirmə spektrini ölçmə qabiliyyəti ilə dəqiq köçürmə çap sistemi. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60957-1

Bir seansda komanda 119 PhCC-ni rezonans dalğa uzunluğuna – materialın və ya obyektin ən güclü şəkildə udacağı və ya ötürəcəyi işığın xüsusi dalğa uzunluğuna görə – ənənəvi üsullarla düzəltmək mümkün olmayan sifarişli massiv yaratmaqla uğurla köçürdü və sifariş etdi.

İnteqrasiya platforması həmçinin tədqiqatçılara ilk dəfə olaraq cihazların çap prosesinə necə dinamik reaksiya verdiyini , saniyələrdən saatlara qədər vaxt miqyasında elastik və plastik mexaniki təsirləri aşkar etməyə imkan verdi.

Professor Michael Strain, Fraunhofer və RAEng Chipscale Photonics kafedrasının sədri əlavə etdi: “Bu mikroskopik cihazları istehsal edildikdən sonra yenidən təşkil etmək bacarığı onlardan daha böyük miqyaslı sxemlərdə elementlər kimi istifadə etmək üçün vacib addımdır.

“Biz indi telekommunikasiya, kvant tətbiqləri, hissetmə və digər sahələr üçün mürəkkəb, yüksək məhsuldar sistemlər yaratmaq üçün müxtəlif çeşidli yarımkeçirici cihazları bir çip üzərində yığmaq üzərində işləyirik .”

Ətraflı məlumat: Sean P. Bommer et al, Silikon fotonik kristal boşluq massivlərinin köçürmə çap mikro-montajı: istehsala dözümlülük həddini aşmaq, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60957-1

Jurnal məlumatı: Nature Communications Qlazqo Strathclyde Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir