單體波導是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【電】 unicondutor waveguide

分詞翻譯：

單體的英語翻譯：

monomer
【化】 monomer
【醫】 monomer; monosome; morphon

波導的英語翻譯：

wave guide
【計】 waveguide
【化】 waveguide

專業解析

單體波導（Monolithic Waveguide）

定義與核心概念

“單體波導”指在單一基底材料上通過半導體工藝（如光刻、蝕刻）直接集成的波導結構，其英文對應術語為Monolithic Waveguide。其中：

• 單體（Monolithic）：強調波導與功能器件（如激光器、調制器）在同一基片（如矽、铌酸锂）上一次性制造，形成不可分割的集成光學系統。
• 波導（Waveguide）：一種約束并引導光波傳輸的物理結構，通常由高折射率材料（如矽、二氧化矽）構成芯層，低折射率材料（如空氣或包層）作為限制層。

技術特性與工作原理

1. 結構設計：

   通過微納加工在芯片表面形成條形、脊形或溝道式結構，利用全内反射（TIR）原理将光限制在芯層内傳輸，損耗可低至0.1 dB/cm 以下。

2. 材料體系：

   常見基底包括矽（Si）、磷化铟（InP）和铌酸锂（LiNbO₃），其中矽基波導因兼容CMOS工藝，在集成光子學中應用最廣。

3. 功能集成：

   支持與光源、探測器、調制器等元件單片集成，實現高速光通信、光學傳感及量子計算等功能。

應用場景

• 光通信：用於數據中心互聯（DCI）和相幹通信的光收發芯片，提升傳輸帶寬與能效。
• 光子集成電路（PIC）：作為核心互連單元，在5G、人工智能硬件中降低系統複雜度。
• 傳感技術：高靈敏度生物傳感器，通過倏逝場探測微量分子變化。

權威參考來源

1. 光學工程手冊：定義波導基礎原理與設計準則（來源：Handbook of Optical Engineering）。
2. IEEE光子學期刊：分析矽基單體波導在PIC中的損耗優化方案（來源：IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics）。
3. 自然·光子學：綜述铌酸锂單體波導在量子光源集成的前沿進展（來源：Nature Photonics）。

注：因搜索結果未提供直接鍊接，來源僅标注文獻名稱，建議通過學術數據庫（如IEEE Xplore、Nature）檢索原文。

網絡擴展解釋

“單體波導”這一術語在現有資料中未直接提及，但結合“波導”的定義和“單體”的修飾含義，可以推斷其含義如下：

1.基本定義

• 波導：指用於傳輸高頻電磁波（如微波）的封閉或線性結構，通常由金屬材料制成，常見形式包括矩形、圓形或同軸等空心管道。其核心功能是約束電磁波能量，減少傳輸損耗。
• 單體：強調結構的單一性、不可分割性，可能指整體成型或獨立使用的波導單元，與組合式、可調節式結構形成對比。

2.可能的分類與特征

• 結構類型：可能屬於硬波導（如金屬直管）或特定形狀的獨立波導（如矩形、圓形截面）。
• 應用場景：用於需要高穩定性和低損耗的場合，例如雷達系統、衛星通信或微波設備中固定連接的傳輸線。

3.補充說明

• 與“軟波導”或“可扭波導”不同，單體波導可能不具備彎曲或扭轉功能，但具有更高的機械強度和信號傳輸效率。
• 其制造通常要求高精度加工，内壁鍍有高導電材料（如銀）以降低損耗。

4.相關術語對比

• 軟波導：可彎曲或扭轉，適用於複雜安裝環境。
• 同軸波導：由内外導體組成，常用於寬帶信號傳輸。

若需更具體的工程定義或技術參數，建議參考電磁學專業文獻或行業标準。

分類

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