而且同时降落本钱,使这项技能对消费运用更有用,其研究成果揭橥在《光学快报》期刊上,研究职员展示了开关单元的新方法,这种方法可以作为构建块来创建更大基于芯片的可编程光子电路。这项新技能将有广泛的运用,例如,它可以用来制造检测生化和医疗物质的集成传感设备,以及用于高性能打算系统和数据中央连接的光学收发器。
可擦除元件这项新研究建立在早期研究的根本上,在该研究中,研究职员通过将锗离子注入硅中,开拓了一种名为光栅耦合器的光学元件的可擦除版本。这些离子引起的损伤改变了硅在该区域的折射率。然后可以利用激光退火工艺加热局部区域来反迁移转变射率并擦除光栅耦合器。科学家运用相同的锗离子注入技能来制造可擦除波导和定向耦合器,这些组件可以用来制造可重新配置的电路和开关。

这代表了第一次在硅中制造出亚微米可擦除波导,研究常日认为离子注入会在光子集成电路中引起很大的光学损耗,然而研究创造,精心设计的构造和利用精确离子注入可以创造出一种以合理光学损耗传输光学旗子暗记的波导。研究利用南安普顿大学的基石制造铸造厂,通过设计和制造波导、定向耦合器以及1×4和2×2开关电路,展示了这一新方法。来自不同芯片的光子器件在激光退火编程前后进行了测试,表现出同等的性能。

由于该技能涉及通过一次性操作物理地改变光子波导的路由,以是在编程时不须要额外的功率来保持配置。研究职员还创造,可以利用本地集成加热器进行电退火,也可以利用激光退火对电路进行编程。通过开拓一种方法,利用传统晶片探测仪(晶片测试机)在晶片规模上运用激光和/或电退火工艺,从而使这项技能在实验室外变得实用,从而使成百上千个芯片可以自动编程。研究职员目前正致力于将激光和电退火过程集成到这样一种晶片规模的探测仪中。
博科园|研究/来自:美国光学学会
研究揭橥期刊《光学快报》
DOI: 10.1364/OE.394871
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