Projektbeschreibung
Bahnbrechende Schaltkreise könnten Wechselwirkungen von Licht und Schall programmieren
Wenn Licht und Schall über die sogenannte stimulierte Brillouin-Streuung stark miteinander wechselwirken, eröffnen sich neue Anwendungsmöglichkeiten wie Laser mit sehr schmaler Linienbreite und ultrahochauflösende Signalverarbeitung. Derartige Anwendungen werden derzeit durch grundlegende Probleme im Zusammenhang mit Materialien wie Siliziumnitrid behindert, die keine Schallwellen übertragen können und deren optischen Kräfte sehr schwach sind. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts TRIFFIC wird eine neue Klasse akustischer Quellen entwickelt, die wesentlich stärker sind als die optischen Kräfte in Siliziumnitrid. Die Forschenden werden dann einen fortschrittlichen integrierten 3D-Schaltkreis bauen, der Licht- und Schallwellen zusammenführt. Mit diesem völlig neuartigen Schaltkreis zeigen sie erstmals, dass sich die Wechselwirkungen zwischen Licht und Schall ebenso programmieren lassen wie in elektronischen Schaltkreisen.
Ziel
The coherent optomechanical interaction between acoustic and optical waves known as stimulated Brillouin scattering (SBS) can enable ultra-high resolution signal processing and narrow linewidth lasers important for next-generation wireless communications, precision sensing, quantum information processing, and many more. But the proliferation of such a unique and powerful technology is currently impeded by fundamental challenges associated with circuit integration of Brillouin optomechanics in a versatile and mass producible material platform such as silicon nitride. The absence of acoustic guiding and the infinitesimal photo-elastic response of standard silicon nitride devices render conventional SBS in this material platform currently out of reach. An innovative approach that breaks with usual paradigms of actuating SBS solely through optical forces in two-dimensional waveguiding circuit is required to overcome these fundamental limitations.
The TRIFFIC project aims to actuate and subsequently functionalize SBS in silicon nitride through three-dimensional (3D) integration of gigahertz acoustic wave sources and waveguides with low loss optical circuits. The two orders of magnitude SBS gain enhancement expected from this project will unlock Brillouin optomechanics in silicon nitride circuits for the first time. Using this novel 3D optomechanical platform, I aim to demonstrate a revolutionary concept of on-demand and programmable optomechanics that will transform the field of RF photonics by providing an advanced signal processor with comprehensive spectral control beyond what is currently possible. Further, I will demonstrate Hz-linewidth integrated SBS lasers in the red and blue visible wavelengths that can be integrated with future portable optical atomic clocks and trapped ion quantum computers.
The ERC Consolidator will be instrumental for me to achieve these ambitious research objectives that will enable the optomechanics revolution in integrated optics.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Kavitäts-Optomechanik
- Sozialwissenschaften Politikissenschaft politischer Wandel Revolutionen
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7522 NB Enschede
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.