光子计算机
光子计算机(亦称光脑)是指以光子替代电子的先进计算机。數十年來的研究指出,光子可以比傳統電腦中使用的电子有更高的頻寬(例如光纖)。 大多数研究项目都专注于用光学等效模組替换当前的计算机组件,目的是要得到可以处理的光学计算机系统。这种方法似乎为商业光学计算提供了最佳的短期前景,因为光学组件可以集成到传统计算机中,形成光电混合的系統。然而,光电设备因為将电能转换为光能再轉回電能,會損失30%的能量。此转换也会减慢消息的传输速度。全光学计算机…
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光子计算机(亦称光脑)是指以光子替代电子的先进计算机。數十年來的研究指出,光子可以比傳統電腦中使用的电子有更高的頻寬(例如光纖)。 大多数研究项目都专注于用光学等效模組替换当前的计算机组件,目的是要得到可以处理的光学计算机系统。这种方法似乎为商业光学计算提供了最佳的短期前景,因为光学组件可以集成到传统计算机中,形成光电混合的系統。然而,光电设备因為将电能转换为光能再轉回電能,會損失30%的能量。此转换也会减慢消息的传输速度。全光学计算机…
的质子波导设计]] 等离子激元(),或纳米等离子激元是指沿纳米尺度的金属-电介质界面产生、检测和操纵光频率的信号。 等离子激元顺应了光学器件小型化的趋势,并可应用于传感、显微镜、光通信和生物光子学中。 受光子学()启发,等离子激元学顺应了光学器件微型化的趋势(参见奈米光子學),并广泛应用于传感、显微镜、光通信和生物光子学领域。 原理 等离子体激元通常利用的表面等离子体激元(SPPs)。除了 SPP,由金属纳米颗粒支持的模式被称为等离子体…
矽光子學是針對以矽為光學介質的光子学系統的研究和應用。一般會在矽晶片裡以次納米精度進行佈局,形成元件。矽光子學使用的矽一般會在晶圓的最上層,類似微电子学的SOI(Silicon On Insulator),因此也稱為SOI。 光在矽元件中的傳播和許多非线性光学現象有關,包括克爾效应、拉曼效应、雙光子吸收以及光子和自由载流子之間交互作用。非線性特性的存在非常重要,這讓光可以被動傳輸以外,還可以讓光和光之間有交互影響,因此可以有波長轉換、全…
電磁超表面、磁超表面(electromagnetic metasurface)、超表面(metasurface)是指具有亞波長厚度的人造片材。亞波長尺度的圖案,可以有結構化,也可以沒結構化。 電磁理論中超表面通過特定邊界條件而不是三維空間的本構參數調製電磁波,這在天然材料和超材料很常見。超表面也可以指超材料的二維對應物。 還有2.5D超表面涉及三維自訂其額外自由度功能。 定義 研究人員以多種方式定義了超表面。 1, “An altern…
光波导是引导可见光段中的电磁波的物理结构。常见类型的光波导包括光纤和矩形波导。 光波导可用作集成光路中的组件或用作本地和长途光通信系统中的传输介质。 光波导可根据其几何形状(平面、条带或光纤波导)、模式结构(单模、多模)、折射率分布(阶梯或梯度折射率)和材料(玻璃 、 聚合物、半导体)进行分类。 介质平板波导 实际应用的矩形几何光波导最容易理解为理论介质平板波导,也称为平面波导的变体。平板波导由具有不同介电常数的三层材料组成,在平行于它…
太陽帆(也稱為光帆,特別是它使用來自於太陽以外的光源時)是使用巨大的薄膜鏡片,以太陽的輻射壓做為太空船推進力的一種計-{zh-cn:划;zh-tw:畫;}-。輻射壓非常小,但不同於火箭的是,太陽帆不需要燃料。推進力雖然很小,但是只要太陽繼續照耀著,太陽帆就能繼續運作。 太陽能集熱器、溫度控制面板和陽光下的樹蔭都可以視為特殊的太陽帆,太陽帆可以幫助在軌道上的太空船調整飛行姿態或是對軌道做少量的修正而無須耗費燃料,而用別的方法都必須消耗燃料…
有机发光晶体管(,简称OLET;也称有机发光敏晶体管)*是一种新型的发光晶体管。该种晶体管已被声称具有显示器和片上光互連的潜力。OLET是一种新的发光概念,可以采用标准的微电子学技术轻松地集成在如硅、玻璃、纸张等基板上。 OLET与有機發光二極體(OLED)的不同之处在于,有源矩阵可以完全由OLET制成,而OLED必须与诸如TFT的开关元件组合。 参见 發光二極管(LED) 有機發光二極體(OLED) 有机场效应晶体管(OFET) 参考…
(660 & 635nm)、绿(532 & 520nm)、堇紫(450 & 405nm)可见激光]] 是英文“受激辐射产生的光放大”()的缩写,指透过刺激原子导致电子跃迁释放辐射能量而产生的具有同调性的增强光子束。其特点包括发散度极小、亮度(功率)很高、单色性好、相干性好等。產生激光需要“激發來源”、“增益介質”、“共振结构”這三個要素。 历史 。意圖用多束雷射集中高溫產生可控核融合]] 阿尔伯特·爱因斯坦在1916年首先描述了原子的受…
生物光子学是通过光学技术研究生物分子,细胞和组织的一门学科,是光子学领域的分支之一。 生物光子是指生物新陈代谢时处于高能态的分子向低能态跃迁时辐射出来的粒子。生物光子辐射来自生物分子从高能态向低能态的跃迁,它是一个发生在“分子层次”的生命现象,这意味着生物光子辐射携带着有关生物分子组成和结构的信息。生物系统在分子层次的变化,能引起系统生物光子辐射行为的改变。参考:Biophotonics Second Edition Qiao GU 参…
在非厄米量子力学中,独特点(英语:Exceptional point)或称为优越点、奇异点、例外点,是参数空间中的奇点。在这个点处,哈密顿量的两个或多个本征态(本征能量和本征向量)重合。 等效地,在这个点处若尔当标准型中投影和幂零元表现出不连续的变化。数学上独特点的哈密顿量是不可对角化的或是缺失的, 也就是一个 n 阶哈密顿量缺失矩阵的独立特征态会少于 n 个,就好像在这个点附近失去了维度。在耗散系统中哈密顿量为非厄米,其能谱一般在复平…
, 正在发射 580 nm (桔黄色)激光. 发射的激光光柱可以见到淡黄色的线. 桔色染料溶剂从激光器左侧进入, 并被一束 514 nm (蓝绿) 光柱argon激光驱动。 染料射流位于图像中心, 在黄色窗口之后。]] 染料激光器(Dye laser),是使用通常为液体溶液的有机染料()作为激光介质的激光器,屬於的一種。相比气体的和固态的激光介质,染料激光器通常可以用于更宽的波长范围内。其较大的带宽,使得它们特别适合于和脉冲激光器。例如…
B積分是在非線性光學中對於光非線性相位移的量測,是計算雷射光束中最不穩定空間頻率的指數成長程度,在數值上等效於沿著雷射系統光軸的非線性相位移。 若用多通道的雷射系統來計算非线性相互作用的累计量,其積分為: : B=\frac{2\pi}{\lambda}\int \! n_2I(z)\,dz \, 其中I(z)是延著光軸的光強度,z是在光束方向上的位置,n_2是量測克爾非線性的非線性因子。因為n_2I(z)是折射率的非線性變化,因此可以…
经过三稜鏡的折射]] 光子学()是光學中有關光子相关研究的分支,包括光的产生、发射、传输、调变、信号处理、切换、放大及感测。。雖然光子學一詞常常使用,但有關光子學的明確定義,以及和其他相關學科(例如光學)的分界,還沒有廣泛的共識 。 光子學和量子電子學有密切的關係,量子電子學處理其理論的層面,而光子學處理其工程應用。光子学包括光从紫外线、可见光到远红外线之间所有频谱的应用。不过大部份的应用是在可见光及近红外线。 光子学一词是在六十年代初…
可見光通訊(,縮寫為),是一種光通訊方式,利用萤光灯或发光二极管(LED)等物体发出的明暗闪烁信号来達成訊息传输的通信技术。可见光的頻率介於400 THz(波長780 nm)至800 THz(波長375 nm)之間。使用普通的日光灯時,它的傳輸能力為10 kbit/s。使用LED燈時,則可以到達500 Mbit/s。傳輸距離則可達1-2公里。它最大的特色是可以結合固態照明技術。 可見光通訊可以应用于光照上网、可见光点播电视业务、可见光新…
四波混頻是一種互調變現象,歸屬於非線性光學之範疇。此現象描述兩個特定頻率的光波在非線性材料中交會時,有可能產生另外兩個頻率的訊號。這與電子電路系統中的三階交會點相似,可以比作電子電路系統中的互調變扭曲。 參考文獻 [http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/abstract/abstract5913.shtml 激发态吸收的简并四波混频] [http://d.wanfangdata.com.cn/periodical_ho…
频率选择表面(Frequency Selective Surface),是一种薄面的、周期性的介质面(例如微波炉的炉门),用来反射、透射或吸收一定频率的电磁波。频率选择面是一种光学滤波器,其滤波功能是通过频率选择表面上的规则的、周期的图案(通常是金属,有时是电介质)来实现的。根据频率选择面的结构,频率选择面还具有随入射角和极化性质发生变化的特性。频率选择表面已被广泛应用于射频领域,还在微波炉、天线罩和超材料上有广泛应用。有时频率选择面也…
沃登克里弗塔(Wardenclyffe Tower),又称作特斯拉塔(Tesla Tower),是美國一座无线传输电能塔,由出生於克羅埃西亞的克羅地亞裔美国科学家尼古拉·特斯拉设计,但是因為沒有資金而被拆除。 修建 1901年,物理学家特斯拉到处求援,希望在纽约长岛兴建一座高塔进行跨大西洋无线电广播和无线电能传输实验。特斯拉最终说服当时亿万富翁摩根,征得了15万美元资助,最终建成了一座高187英尺铁塔,铁塔顶部有一个直径为68英尺的半球…