如今,许多创新技能都是基于集成光子学,包括半导体激光器、调制器和光电探测器,并广泛运用于数据中央、通信、传感和打算领域。
集成光子芯片常日是由硅制成的,硅资源丰富,光学性能好。但硅不能知足我们在集成光子学中的需求,因此涌现了新的材料平台。氮化硅(Si3N4)便是个中之一,其超低的光损(比硅的光损低几个数量级),使其成为窄线宽激光器、光子延迟线和非线性光子学等对低损耗至关主要的运用的首选材料。
现在,EPFL根本科学学院Tobias J. Kippenberg教授小组的科学家们已经开拓出一种新技能,用于构建具有创记录的低光损耗和小尺寸的氮化硅集成光子电路。这项事情揭橥在《自然-通讯》上。
该技能结合了纳米加工和材料科学,基于EPFL开拓的光子大马士革工艺。利用这种工艺,该团队制作的集成电路的光损耗仅为1 dB/m,这是任何非线性集成光子材料的记录值。这样的低损耗大大降落了构建芯片级光频梳(\公众微梳\公众)的功率预算,用于相关光收发器、低噪声微波合成器、激光雷达、神经形态打算,乃至光学原子钟等运用。该团队利用新技能在5×5毫米2的芯片上开拓了米长的波导和高质量因子微谐振器。他们还报告了高制造良率,这对付扩大到工业生产至关主要。
\公众这些芯片器件已经被用于参数化光放大器、窄线宽激光器和芯片级频率梳理器,\"大众EPFL微纳技能中央(CMi)领导制造的Junqiu Liu博士说。\"大众我们也期待看到我们的技能被用于新兴运用,如相关激光雷达、光子神经网络和量子打算。\"大众