Mae ein hymchwil wedi bod yn eithriadol o lwyddiannus, ac mae tystiolaeth o hynny yn y Fframwaith Rhagoriaeth Ymchwil (REF) diweddaraf. Cafodd ein hamgylchedd ymchwil, sydd o gryn bwysigrwydd i fyfyrwyr 么l-radd, sg么r rhyfeddol o uchel hefyd.
Ffotoneg a Chyfathrebu
Mae ein hymchwil ym maes ffotoneg a chyfathrebu yn cynnwys dyfeisiau lled-ddargludo ar raddfa nanometrau a synwyryddion ar gyfer cymwysiadau biofeddygol, ymysg eraill. Rydym yn archwilio systemau cyfathrebu optegol ar raddfa fawr sy'n galluogi trosglwyddo data ar raddfa o 40 gigabeit yr eiliad. Rydym yn gwneud ymchwil mewn nifer o feysydd ymchwil ffotonig allweddol ac yn cydweithredu 芒 phrifysgolion yn yr Almaen, Rwsia, UDA, Fietnam a Tsieina.
Mae'r gweithgareddau ymchwil cysylltiedig ym Mangor yn cynnwys nanoffotoneg, nanoelectroneg, nano-optomecaneg, MEMS (systemau microelectromecanyddol), nanogynhyrchu, microgynhyrchu laser, metadeunyddiau, synwyryddion ffibr optegol, graffen a deunyddiau 2D eraill, bioelectroneg, microhylifeg ac electroneg hyblyg.
Cyfathrebu optegol
Mae gennym enw da'n rhyngwladol fel gr诺p ymchwil blaenllaw ym maes cyfathrebu optegol a phrosesu signalau digidol ar gyfer telathrebu. Mae ein gwyddonwyr wedi dyfeisio cysyniad trosglwyddo signalau digidol, a dderbynnir yn fyd-eang bellach, a elwir yn amlblecsio rhaniad amledd orthogonol optegol wedi ei fodiwleiddio'n addasol (OOFDM), ac rydym wedi cyflawni cyfres o 12 arddangosiad arbrofol arloesol o drosglwyddyddion OOFDM cyflym amser real. Mae'r arddangosiadau amser real hyn yn cael eu galluogi gan nifer o dechnegau cydamseru symbolau sy'n seiliedig ar brosesu signalau digidol a chynhyrchu signalau cloc, a ddyfeisiwyd gan Brifysgol 吃瓜群众. Penllanw'r gwaith arloesol hwn yw bod Fujitsu yn masnacheiddio'r dechneg OOFDM ar gyfer canolfannau data. Ar hyn o bryd mae OOFDM hefyd yn cael ei ystyried yn safon dechnolegol gan sawl corff safonau rhyngwladol megis Ethernet 400GE. Yn fwyaf diweddar, mae ein gweithgareddau ymchwil wedi canolbwyntio ar archwilio technolegau prosesu signalau digidol blaengar ar gyfer rhwydweithiau optegol a rhwydweithiau symudol sy'n cydgyfeirio'n ddi-dor ar gyfer rhwydweithiau 5G er mwyn gwella trosglwyddiad signal a lled band yn sylweddol.
Nanolaserau
Defnyddir laserau mewn llawer o gymwysiadau beunyddiol megis ceir ac i drin canserau. Mae'r ymdrechion helaeth i greu dyfeisiau ffotonig bychan iawn yn cael eu gyrru gan y cyfle i ddatblygu synwyryddion ac actiwadyddion nanoraddfa newydd a fyddai'n addas i'w defnyddio mewn amrywiol feysydd, e.e. monitro amgylcheddol a chymwysiadau bio-wyddonol a meddygol. Mae 吃瓜群众 yn cynhyrchu'r genhedlaeth nesaf o laserau sydd ganwaith yn llai na thrwch blewyn o wallt dynol. Mae hyn yn agor posibiliadau newydd cyffrous ar gyfer defnyddio'r dechnoleg hon.
Defnyddio ffotoneg i gynhyrchu microdonnau
Mae cynhyrchu signalau microdon amledd uchel yn defnyddio ffotoneg wedi cael llawer o sylw dros y ddegawd ddiwethaf. Un o'r prif ysgogiadau y tu 么l i'r astudiaethau hyn yw eu cymhwysiad posib mewn systemau cyfathrebu radio-dros-ffibr. O gymharu 芒 chynhyrchu microdonau confensiynol yn defnyddio cylchedau, mae cynhyrchu microdonau yn defnyddio ffotoneg yn cynnig sawl mantais, megis costau isel, cyflymder uchel, pellter trosglwyddo hirach, defnydd b诺er is a llai o gymhlethdod wrth integreiddio 芒 systemau. Mae laser allyrru wyneb ceudod fertigol yn fath arbennig o laser lled-ddargludo. Mae ganddo lawer o nodweddion trawiadol, megis cost isel, defnydd p诺er is, proffil paladr crwn, gweithrediad modd hydredol unigol, rhwyddineb saern茂o a hirhoedledd, felly, mae cynhyrchu signal microdon yn defnyddio ffotoneg yn seiliedig ar VCSEL sydd wedi ei chwistrellu'n optegol yn cynnig llwybr cost isel a llwybr ar gyfer defnydd p诺er isel.
Defnyddio caos optegol
Mae caos wedi denu cryn ddiddordeb ymchwil oherwydd y defnydd y gellir ei wneud ohono ym meysydd cyfathrebu cyflymder uchel, adwyon rhesymeg, adlewyrchyddion parth amser optegol, LIDARs a generaduron haprifau. Mae'n well defnyddio caos 芒 chymhlethdod uchel, lled band eang a dim llofnod oediad amser ar gyfer y rhan fwyaf o'i gymwysiadau. Gwnaed ymdrechion sylweddol i gyflawni'r caos gorau.
Ffotoneg integredig a phlasmoneg gweithredol
Mae technoleg Cylched Integredig Ffotonig (PIC) yn sector sy'n tyfu'n gyflym yn y diwydiant opteg ac amcangyfrifir y bydd yn rheoli cyfran o'r farchnad gwerth tua 拢1B erbyn 2022. Defnyddir llwyfannau deunydd Silicon a III-V yn helaeth i greu cylchedau integredig ffotonig ond mae deunyddiau eraill hefyd yn cael eu hystyried a'u datblygu. Rydym yn datblygu dulliau i dywys a thrin signalau golau ar un sglodyn ffotonig, gan ddefnyddio llwyfannau tywys tonnau colledion isel a chydrannau eraill. At y diben hwn, rydym yn defnyddio prosesau nanogynhyrchu yn ystafell l芒n yr adran.
Deunyddiau 2D ar gyfer synhwyro ffotonig
Mae technoleg ffotoneg yn cael ei chynnig fwyfwy fel y llwyfan optegol sy'n cael ei ffafrio ar gyfer amrywiaeth eang o gymwysiadau synhwyro gwyddonol a diwydiannol. Mae deunyddiau 2D o'r radd flaenaf megis graffen ynghyd ag uwch dechnolegau ffotoneg yn ein harwain i ddarganfod ffenomenau newydd, datblygiadau newydd a chymwysiadau newydd. Rydym yn cynnal ymchwil amlddisgyblaethol mewn meysydd bio-nano-ffotoneg trwy fanteisio ar gyfleoedd newydd sy'n dod i'r amlwg trwy integreiddio technoleg opteg ffibr, nanodechnoleg a nanoddefnyddiau 2D ar gyfer cymwysiadau ym meysydd gofal iechyd, biofeddygol, diogelwch bwyd a monitro amgylcheddol.