Оптический изолятор с пьезоэлектрическим приводом разработали в EPFL

Оптический изолятор, в котором свет управляется электрическим приводом, разработали ученые EPFL, 21 октября сообщает журнал Nature Photonics.

Ученые объединили в одном чипе технологию интегрированной фотоники и микроэлектромеханических систем (MEMS) из нитрида алюминия (AlN), который обладает пьезоэлектрическими свойствами.

При синхронном включении нескольких пьезоэлектрических приводов MEMS электромеханически генерируются объемные акустические волны, которые могут соединяться и отклонять свет, распространяющийся в волноводе. Эта акустооптическая модуляция, известная как «пространственно-временная модуляция», имитирует эффекты изоляторов с магнитным приводом. Заменяя магнитные материалы пьезоэлектрическими тонкопленочными преобразователями, полностью устраняется необходимость в магнитном поле.

В то время как оптические изоляторы без магнитного поля были получены ранее, это первый, который приводится в действие электричеством и работает в линейном оптическом режиме.

«Сочетая интегрированную фотонику и технологию MEMS, мы демонстрируем гибридную технологию изготовления полупроводников, которая полностью совместима с CMOS и подходит для крупнотоннажных литейных процессов производства», — говорит д-р Цзюньцю Лю, который из Центра микронанотехнологий EPFL (CMI).

Новые оптические изоляторы могут стать основой для новых приложений, в том числе производства атомных часов размером с чип, обнаружения света и определения дальности (лидар), фотонных квантовых вычислений и спектроскопии на кристалле.