برنامه 5G

برنامه 5G

جوزپه اشاره می کند که ارزش افزوده 5G را می توان به سه دسته طبقه بندی کرد. اولین مورد متعلق به ستون فقرات شبکه 5G است: با استفاده از فوتونیک، می توان داده های بیشتری را با تأخیر کمتر و با ظرفیت بالاتر ارسال کرد. این راه حلی است که EFFECT Photonics روی آن کار می کند. EFFECT Photonics فرستنده‌های نوری قابل تنظیمی را ارائه می‌کند که هر دو انتهای فیبر را در یک شبکه متحرک DWDM (Multiplexing تقسیم طول موج متراکم) متصل می‌کند. فناوری DWDM چندین سیگنال نوری را با استفاده از طول موج های مختلف نور لیزر بر روی یک فیبر نوری واحد چندگانه می کند و از این رو ظرفیت شبکه را افزایش می دهد. EFFECT Photonics با دیگر شرکت‌های فرستنده گیرنده متفاوت است، زیرا ما قادریم تمام عناصر نوری را در یک تراشه قرار دهیم. این کار مونتاژ را آسان تر می کند زیرا فقط باید تراشه را طراحی کنید، آن را بسازید و به فیبر متصل کنید. این فناوری سیستم روی تراشه (SoC) ماژول های مقرون به صرفه را با یک راه حل کامل روی یک تراشه ارائه می دهد.

در همان زمان، کمی دورتر در آینده، فوتونیک می تواند ارتباطات فضای آزاد را با ارسال نور در هوا فعال کند. مانند یک فیبر نامرئی است. یکی از جنبه های مهمی که باید در نظر گرفته شود، ایمنی برای چشم انسان است. با این حال، تحولات در این زمینه به سرعت پیش می رود. Li-Fi (اتصال اینترنت بی سیم بر اساس نور) را تصور کنید که در آن می توانید پرتو را به لپ تاپ خود هدایت کنید تا بتوانید از تمام پهنای باند موجود استفاده کنید. نور نه تنها پیوند ایجاد می کند، بلکه پرتو را می توان به اطراف نیز حرکت داد. این ما را به دسته سوم می رساند.

آرایه فازی نوری جایی است که جهت پرتوهای نور را می توان با کنترل دینامیکی خواص نوری یک سطح هدایت کرد. این پرتوها می توانند مشتریان خاصی را دنبال کنند که به دسترسی بسیار سریع نیاز دارند، با قابلیت اختصاص پهنای باند به هر کسی که بیشتر به آن نیاز دارد: به عنوان مثال، خدمات حیاتی.

مزایای اضافی فوتونیک این است که می توانید به سرعت بالاتری دست پیدا کنید و حجم عظیمی از داده ها را پردازش کنید و در عین حال در انرژی (و در نتیجه هزینه ها) صرفه جویی کنید. همانطور که جوزپه می‌گوید: «اگر بتوانید این کار را هوشمندانه انجام دهید، می‌توانید فیزیک برای شما کار کند و بتوانید داده‌ها را سریع‌تر پردازش کنید و محاسبه کنید. با سرعت نور!».

فوتونیک یکپارچه

فوتونیک یکپارچه توضیح داد

فوتونیک یکپارچه مدارهای فوتونیک را قادر می سازد تا نور را پردازش و انتقال دهند، همانطور که سیگنال های الکترونیکی توسط مدارهای مجتمع الکترونیکی پردازش و منتقل می شوند. فوتون ها (ذرات نور) با سرعت نور بدون تداخل حرکت می کنند. این بدان معنی است که اطلاعات می توانند سریعتر و کارآمدتر حرکت کنند و در عین حال از انرژی کمتری استفاده کنند.

بنابراین، چرا در حال حاضر از فوتونیک در مقیاس بزرگ استفاده نمی شود؟ به گفته جوزپه، دو چالش بزرگ ایجاد یک پایه محکم از زنجیره تامین و اتصال آن به بازار است. زنجیره تامین نیاز به بلوغ دارد و فرصت ها باید ملموس تر شوند. جورن اضافه می کند که صرفه جویی انرژی مورد انتظار در استفاده از فوتونیک یکپارچه در مراکز داده در عمل به اندازه مورد انتظار نیست. با این حال، فوتونیک تنها از نقطه نظر پس انداز ارزش افزوده ندارد. برای مثال 5G چیزهای بیشتری برای ارائه دارد.

فوتونیک یکپارچه به عنوان یک فناوری کلیدی

فوتونیک یکپارچه به عنوان یک فناوری کلیدی

فوتونیک یکپارچه یکی از فناوری های کلیدی در منطقه Brainport است و می تواند چیز بزرگ بعدی باشد. روبن می‌گوید: «من واقعاً معتقدم که سرمایه‌گذاری به انواع روش‌ها در این صنعت نسل بعدی تراشه ارزشمند است. ما باید همه چیز را به بازی بیاوریم تا این اتفاق بیفتد زیرا فوتونیک یکپارچه یکی از امیدوارکننده ترین صنایع در حال توسعه است. به گفته جوزپه، اروپا باید در این زمینه همکاری کند: «هلند، به ویژه منطقه برین پورت، می‌تواند آرزوی تبدیل شدن به دره فوتونیک یکپارچه جهان را داشته باشد. هنوز هم پیوستن به نیروها با بقیه اروپا مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که این صنعت دارای فضای کافی برای ماندن در رقابت است.

PhotonDelta باعث ایجاد و تسریع رشد شرکت ها و موسسات فناوری مستقر در هلند فعال در صنعت فوتونیک یکپارچه می شود. یک برنامه استراتژیک ملی برای ایجاد صنعت فوتونیک یکپارچه در حال تدوین است. جورن می گوید: «هلند خود را در بیست و سی سال آینده کجا می بیند؟ ما باید همین الان اقدام کنیم تا به آنجا برسیم. ما در حال حاضر سه دانشگاه داریم که بیشترین تعداد مقاله در زمینه فوتونیک منتشر می کنند. ما باید آن را به یک صنعت تولید تبدیل کنیم.» توسعه Brainport از PhotonDelta با شناسایی و اولویت‌بندی امیدوارکننده‌ترین شرکت‌ها برای همکاری روی اکوسیستم خود پشتیبانی می‌کند. همانطور که روبن اشاره می کند، منطقه Brainport حاوی دانش زیادی است، اما تمرکز باید بر ایجاد یک صنعت به شیوه ای جامع باشد.

از طراحی تا توسعه و ساخت واقعی، وقتی کسی می‌گوید "فتونیک یکپارچه"، مردم باید فوراً به منطقه Brainport فکر کنند. اما فوتونیک یکپارچه چیست؟ و پتانسیل استفاده از آن چیست؟

نقش فوتونیک یکپارچه برای شبکه های 5G آینده

استفاده از داده و بنابراین، ترافیک داده بر روی شبکه های تلفن همراه و فیبر هر سال به طور تصاعدی در حال رشد است. در حالی که راه حل های انتقال نوری مورد استفاده در حال حاضر در حال رسیدن به محدودیت های خود هستند، یک فناوری جدید آماده پیاده سازی است. فوتونیک سنتی (phos = نور) از دستکاری نور برای تولید، شناسایی یا پردازش اطلاعات استفاده می کند. اخیراً، فوتونیک یکپارچه مزیت فشرده کردن توابع پیچیده را در یک تراشه نشان داده است. این یک راه حل کم هزینه تر و کارآمدتر به همراه دارد. در اینجا، جوزپه کاپولا و جورن اسمیت از PhotonDelta، و روبن فوکما از توسعه Brainport، در مورد فوتونیک یکپارچه، چشم‌انداز و چالش‌هایی که جهان در سال‌های آینده با آن مواجه است، بحث می‌کنند. آنها همچنین پتانسیل فوتونیک یکپارچه و کارهایی که سازمان های آنها انجام می دهند را برای سرعت بخشیدن به توسعه این فناوری توضیح می دهند. Boudewijn Doctor، Joost Verberk و Michiel Boermans از EFFECT Photonics در مورد مزایای استفاده از پلت فرم ماژول SFP خود با فرستنده گیرنده های قابل تنظیم در شبکه 5G صحبت می کنند. آزمایش‌های میدانی در شبکه VodafoneZiggo و در هاب 5G برای نشان دادن عملکرد فرستنده‌های گیرنده آنها در حال انجام است. اما این فقط در مورد نتایج در حال حاضر نیست، بلکه در مورد آن چیزی است که فناوری آنها در آینده می تواند انجام دهد.

روز فوتونیک

مهندسان فوتونیک، نوری، مکانیک و تولید

یک راه حل نوری سرتاسر با Lumerical، Speos و Zemax

با افزودن فناوری های Zemax، Ansys راه حلی جامع برای شبیه سازی رفتار نور در محصولات پیچیده و نوآورانه به مشتریان ارائه می دهد. اینها از مقیاس میکرو با محصولات فوتونیک Ansys Lumerical، تا تصویربرداری از دنیای فیزیکی با Zemax، تا درک بینایی انسان با Ansys Speos را شامل می‌شود. این راه حل جامع به کاربران امکان می دهد تا با ساده کردن گردش کار و ارتباطات بین مهندسان فوتونیک، نوری، مکانیک و تولید، طرح های بهینه را به سرعت ایجاد کنند.

یکی از نمونه‌های گردش کار، تبادل مدل سطحی است که در نسخه آینده R1 2022 موجود است. این قابلیت همکاری، تبادل BSDF و گریت پراش را بین Lumerical و Speos ارائه می‌کند و جلوه‌های بصری را با Speos Human Vision در نظر می‌گیرد. این به ویژه برای برنامه‌هایی مانند سیستم‌های AR/VR، حسگر CMOS نور سرگردان، طیف‌سنج‌ها، سنجش، تولید ابر نقطه‌ای، فیلم‌های انتشاری برای نمایشگرها، پراکندگی از سطوح با بافت ریز و مدل‌های پوست انسان مفید است.

آینده طراحی فوتونیک را کاوش کنید

به ما در Photonics West از 22 تا 27 ژانویه 2022 در مرکز همایش Moscone در سانفرانسیسکو بپیوندید. این رویداد راه‌حل‌های فوتونیک، مؤلفه‌ها، ابزارها و ارائه‌دهندگان سیستم‌ها را از سراسر جهان گرد هم می‌آورد تا آخرین فرستنده‌های نوری، اتصالات مرکز داده، فوتونیک یکپارچه، لیزر، واقعیت افزوده/مجازی (AR/VR)، رانندگی مستقل، حسگرهای تصویر، و مشکلات طراحی نمایش داده شود.

به Ansys در Photonics West 2022 بپیوندید

با خرید Zemax، Ansys اکنون توسط دو غرفه در Photonics West ارائه می‌شود: Lumerical (#4411) و Zemax (#1843) - که در صورت استفاده با هم یک راه‌حل نوری سرتاسری را با Ansys Speos ارائه می‌دهند. علاوه بر این، طیف گسترده‌ای از شرکای اکوسیستم Ansys میزبان غرفه‌هایی در Photonics West خواهند بود، از جمله LIGENTEC و AIM.

گردش کار اکوسیستم

Photonics West امسال قابلیت‌ها و جریان‌های کاری جدیدی را که با نسخه آینده Ansys 2022 R1 در دسترس است، برجسته خواهد کرد. این شامل:

پشتیبانی از طراحی مولفه PIC فعال سفارشی با فرآیند فعال با Lumerical Layer Builder

جدید و بهبود یافته Lumerical INTERCONNECT

پشتیبانی از مدل فوتونیک Verilog در کامپایلر Lumerical CML

یک ادغام جدید برای Virtuoso - یک پلت فرم طراحی تراشه یکپارچه سفارشی - یک پل مستقیم برای برقراری ارتباط داده های طرح بندی بین Virtuoso و Lumerical FDTD/MODE فراهم می کند که استخراج پارامترهای مستقیم و بهینه سازی سلول های p را امکان پذیر می کند.

همچنین، یک ادغام جدید بین Ansys Lumerical INTERCONNECT و KLayout - یک ابزار چیدمان ماسک منبع باز - از طراحی مبتنی بر چیدمان و گردش کار شبیه‌سازی برای مدارهای مجتمع فوتونیک پشتیبانی می‌کند.

فوتونیک غیرخطی و کوانتومی در سیستم های موجبر

فوتونیک غیرخطی و کوانتومی در سیستم های موجبر

اپتیک غیرخطی مبتنی بر تراشه و فیبر، فرآیندهای اختلاط فرکانس، دینامیک غیرخطی، تولید ابرپیوسته • مواد جدید برای بهره نوری و تبدیل فرکانس • ذخیره سازی نوری و حافظه های کوانتومی • اپتیک کوانتومی در حفره ها • تولید و کنترل درهم تنیدگی و حالت های غیر کلاسیک نور • تصویربرداری کوانتومی و اندازه‌شناسی کوانتومی • پدیده‌های فوق سریع، اندازه‌گیری‌های فوق سریع • شانه‌های فرکانس و ساعت‌های نوری • اپتیک غیرخطی تک فوتونی • پردازش داده‌های نوری • محاسبات و ارتباطات کوانتومی • تشدیدگرهای نوری و برنامه‌های کاربردی یکپارچه • رامان و بریلوین پراکندگی و کاربردهای یکپارچه و دستگاه‌ها و سیستم‌های مبتنی بر فیبر • کاربردهای هوش مصنوعی در فوتونیک غیرخطی • یادگیری ماشینی در سیستم‌های یکپارچه و/یا مبتنی بر فیبر

نانومواد نوری

نانومواد نوری

مدل‌سازی نانوساختارها • روش‌های پیشرفته سنتز نانوساختار • رشد تک بعدی نانوسیم‌های نیمه‌رسانا • نانوساختارهای شکاف پهن باند • نقاط کوانتومی هم‌مقاله و ساختارهای مرتبط • نانوساختارها برای دستگاه‌های تک فوتونی • نانوساختارها برای تابش THz • نانوساختارهای نوری و سلول‌های ریزگرد خورشیدی • نانوساختارهای هیبریدی با خواص از پیش تعریف شده

فوتونیک غیرخطی: مبانی و کاربردها

فوتونیک غیرخطی: مبانی و کاربردها

خود تمرکز، فروپاشی و کاربردها • سالیتون های فضایی نوری محافظه کارانه و اتلافی • اپتیک غیرخطی با نور ساختاریافته، گرداب های نوری • مدولاسیون خود و اثرات زمانی غیرخطی • ابرپیوسته و تولید شانه فرکانس • فیبر نوری و مخابرات • یادگیری ماشینی • غیرخطی و ناخطی پلاسمونیک • متااپتیک غیرخطی و فرامواد • دستگاه‌های نوری غیرخطی، از جمله میکرورزوناتورها، موجبرها، و سیستم‌های متقارن PT • فوتونیک توپولوژیکی غیرخطی • لیزرهای توپولوژیکی • فوتونیک غیرخطی با سطوح و رابط‌ها • چگالش‌های پولاریتون • اپتیک غیرخطی THz