壓電光電子學光探測器

簡介

在現代化的生活模式中，光纖通訊已成為我們日常生活和工作中不可或缺的重要組成部分。而在傳統的光纖通訊系統中，光纖中的光信號需要經過耦合器進入光電探測器，從而實現光信號向電信號的轉換。在此耦合過程中，存在較大的能量損失，不利於高效光纖通訊系統的實現。因此，不通過耦合器便可直接與光纖耦合的光電探測器具有極其重要的價值。

發展歷程

在王中林教授領導下，王兆娜、於若蒙博士等研究人員通過氧化鋅/硫化鎘納米異質結與光纖纖芯的直接集成首次實現了雙工作模式的壓電光電子學光電探測器。該探測器可通過簡單的光纖熔接技術實現與傳統光纖系統的無能量損失連線，這一特性使得無耦合器件的新型高效光纖通訊系統成為可能。利用光纖優良的導光性能，該光電探測器可以在軸向探測和離軸探測兩種模式下工作；通過引入應變來調控氧化鋅/硫化鎘納米異質結界面處的壓電電荷即壓電光電子學效應，光電探測器的探測靈敏度和光回響度可以分別提高718%和 2067%。該設計有望在遠距離或人類無法到達區域的光探測、高效光纖通訊系統、動態應力檢測、無損探測、生物醫學等領域起到舉足輕重的作用。相關研究成果於2015年1月14日線上發表在《Advanced Materials》雜誌中。