¿Podemos sintonizar el modulador Mach-Zehnder o igualmente mezclarlo con una señal láser RGB pura con una fuente óptica de banda ancha con la misma eficiencia?

Me gustaría saber si un modulador Mach-Zehnder de doble paralelo con 1) longitudes de trayectoria óptica fija o 2) longitudes de trayectoria óptica variable acorde con el anuncio de hoy realizado por un equipo de investigadores estadounidenses de la Universidad de Stanford que ha experimentado con una memoria emergente tecnología que podría ofrecer tiempos de conmutación del orden de 1 picosegundo,

puede mezclar o modular una sola banda lateral con la misma eficiencia de conversión u obtener una señal de entrada de láser de luz visible roja, verde o azul pura con una fuente óptica de banda ancha.

[EDICIÓN de Frank 7 de agosto de 2016 6:00 AM Una forma de hacer esto es crear una matriz de 3 moduladores Mach-Zenhder independientes, cada uno centrado en una longitud de onda o frecuencia de luz láser roja, verde o azul cuyas salidas se alimentan a un circulador óptico de 4 puertos . En el futuro, anticipamos que la amenaza del puntero láser para los grandes aviones comerciales se convertirá en multifrecuencia, por lo que una matriz de 3 moduladores Mach-Zenhder independientes junto con un circulador óptico de 4 puertos podría ser una forma potencialmente poderosa de combatir esta amenaza. Recibí esta idea del Dr. Shawn Teller Ph.D en ThorLabs ayer.]

La razón por la que hago esta pregunta es que queremos diseñar un filtro de muesca de rechazo de banda reconfigurable para señales de entrada de láser de luz visible roja, verde o azul que no cambie el índice de refracción o la longitud del camino óptico electromecánicamente.

Aquí hay una forma alternativa de resolver este problema utilizando velocidades de sintonización de picosegundos que son suficientes para proteger a los pilotos de los 25,000 aviones de pasajeros grandes de Airbus y Boeing existentes de la exposición a la radiación de rayos láser visibles desde menos de 100 yardas de distancia.

Experimentos apuntan a chips de memoria 1.000 veces más rápidos que los dispositivos actuales SAN FRANCISCO, 8 ago (Xinhua) -- Un equipo de investigadores estadounidenses de la Universidad de Stanford experimentó con una tecnología de memoria emergente que podría almacenar datos de forma permanente mientras permite que ocurran ciertas operaciones informáticas hasta hasta 1000 veces más rápido que los dispositivos de memoria actuales.

El equipo de 19 miembros, dirigido por Aaron Lindenberg, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Stanford y de ciencia de fotones en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, ha trabajado en una nueva clase de materiales semiconductores y el resultado sugiere que el nuevo enfoque puede ser más eficiente energéticamente.

"Este trabajo es fundamental pero prometedor", dijo Lindenberg. "Un aumento de mil veces en la velocidad junto con un menor uso de energía sugiere un camino hacia futuras tecnologías de memoria que podrían superar con creces cualquier cosa demostrada anteriormente".

Si bien los chips de memoria actuales se basan en tecnologías de silicio que activan y desactivan los flujos de electrones, lo que representa los unos y los ceros que impulsan el software digital, una posible tecnología de próxima generación se basa en materiales de cambio de fase que pueden existir en dos estructuras atómicas diferentes, cada una de los cuales tiene un estado electrónico diferente. Una estructura atómica cristalina u ordenada permite el flujo de electrones, mientras que una estructura amorfa o desordenada inhibe el flujo de electrones.

Al aplicar breves ráfagas de calor, suministradas eléctricamente u ópticamente, los estados estructurales y electrónicos de estos materiales cambian su fase de uno a cero y viceversa. Retienen cualquier estado electrónico que se ajuste a su estructura. Una vez que sus átomos se invierten para formar un uno o un cero, el material almacena esos datos hasta que otra sacudida de energía hace que cambie.

La nueva investigación, detallada en Physical Review Letters, se centró en el inimaginablemente breve intervalo en el que una estructura amorfa comenzó a cambiar a cristalina, cuando un cero digital se convirtió en uno digital. La fase intermedia, en la que la carga fluye a través de la estructura amorfa como en un cristal, se conoce como "activación amorfa".

En presencia de un sofisticado sistema de detección, los investigadores de Stanford sacudieron una pequeña muestra de material amorfo con un campo eléctrico comparable en fuerza a la caída de un rayo. Su instrumentación detectó que el estado amorfo encendido, que inicia el cambio de cero a uno, ocurrió menos de un picosegundo después de que aplicaron la sacudida.

Demostrar que los materiales de cambio de fase se pueden transformar de cero a uno mediante una excitación de picosegundos sugiere que esta tecnología emergente podría almacenar datos muchas veces más rápido que la memoria RAM de una computadora de silicio para tareas que requieren que la memoria y los procesadores trabajen juntos para realizar cálculos.

Además, los investigadores dijeron que el campo eléctrico que desencadenó el cambio de fase fue de una duración tan breve que apunta hacia un proceso de almacenamiento que podría volverse más eficiente que las tecnologías actuales basadas en silicio. Si bien queda mucho trabajo por hacer para convertir este descubrimiento en sistemas de memoria que funcionen, lograr tal velocidad utilizando una técnica de conmutación de baja energía sugiere que la tecnología de cambio de fase tiene el potencial de revolucionar el almacenamiento de datos.

"Una nueva tecnología que demuestra una ventaja de mil veces sobre las tecnologías establecidas es convincente", dijo Lindenberg. "Creo que hemos demostrado que el cambio de fase merece más atención".

[EDITAR 9 de agosto 5:19 a.m. Frank, mi pregunta es cuál de las dos alternativas es mejor, la excitación de 1 picosegundo del profesor de Stanford Aaron Lindenberg o una matriz de 3 moduladores Mach-Zenhder desacoplados, cada uno centrado en una longitud de onda de luz láser roja, verde o azul o frecuencia cuyas salidas se alimentan a un circulador óptico de 4 puertos para evitar la reflexión y controlar el ruido.

Corrija cualquier error de física que pueda haber cometido.

Piense detenidamente en la diferencia entre un circulador óptico y un combinador óptico.
Los investigadores de la Universidad de Stanford centraron sus esfuerzos en desarrollar un modelo puramente electrónico de conmutación de umbral. Su interruptor electrónico ultrarrápido requiere excitación repetitiva con pulsos de THz de un solo ciclo de unos pocos picosegundos de duración y una intensidad de campo eléctrico muy alta, 480 kilovoltios por centímetro, que es diferente al entorno operativo en la aviación comercial.

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El equipo de investigadores de la Universidad de Stanford centró sus esfuerzos en desarrollar un modelo puramente electrónico de conmutación de umbral. Su interruptor electrónico ultrarrápido requiere excitación repetitiva con pulsos de THz de ciclo único de unos pocos picosegundos de duración y una fuerza de campo eléctrico muy alta, 480 kilovoltios por centímetro porque el campo eléctrico requerido para el cambio de umbral aumenta a medida que la duración del pulso se vuelve más corta.

Como resultado, un hipotético filtro sintonizable de rechazo de banda instalado en la cavidad de la ventana de la cabina no es adecuado para la aviación comercial porque la excitación de pulsos repetitivos y las amplitudes de campo eléctrico de 480 kilovoltios por cm causarían estragos en la aviónica comercial y los sistemas de navegación en la aeronave.