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革命性光電晶片:引領雷達與通訊系統新時代

荷蘭特文特大學與香港城市大學的研究團隊,近期在《自然通訊》期刊上發表了一項突破性研究成果。他們利用薄膜鈮酸鋰(TFLN)平臺,開發出一款高效能可程式化光電晶片,為新一代雷達與通訊系統開闢了嶄新的道路。

薄膜鈮酸鋰作為光電領域的重要材料,正在徹底改變光學晶片的運作方式。這種材料不僅使晶片體積更小、速度更快,還能大幅提升效能。其獨特的光電互動特性,讓電光調變器與訊號處理器等關鍵元件得以完美整合於單一晶片上,從而實現前所未有的緊湊性與高效能。

特文特大學的研究團隊與香港城市大學密切合作,在MESA+奈米實驗室同步進行晶片製造。非線性奈米光子學團隊負責人David Marpaung教授表示:「我們目前正在進行這些整合光電電路的生產,這是國家成長基金計畫PhotonDelta的一部分。」

這項研究的關鍵突破在於晶片的可程式化特性。研究人員將TFLN調變器與可程式化元件網路整合,開發出一款能夠處理無線電與光訊號的靈活晶片。與傳統固定功能的光電電路不同,這款晶片可以動態重新配置,適用於各種訊號處理任務,類似於電子晶片的運作方式。

研究團隊成員Chuangchuang Wei博士候選人指出:「這項進展讓我們更接近於實現高效能通訊與雷達系統的實際應用。」這些晶片的成功整合、可程式化特性以及大規模生產的潛力,凸顯了TFLN在未來光電技術中的關鍵地位。

此外,這款晶片還具備抗幹擾功能,能夠在保留微弱訊號的同時,有效抵禦強烈的幹擾。與傳統濾波器不同,它不受頻譜解析度的限制,即使面對與通訊訊號頻率相近的幹擾也能有效應對。這項能力對於雷達與6G網路至關重要,因為傳統濾波器在密集幹擾環境下往往難以發揮作用。

這項創新技術的出現,不僅為光電領域帶來了革命性的突破,更為未來的通訊與雷達系統開啟了無限可能。隨著進一步的研究與開發,這款高效能可程式化光電晶片有望在不久的將來,為全球通訊與雷達技術帶來深遠的影響。