中評社北京8月13日電／據科技日報報導，美國加州大學聖巴巴拉分校與加州理工學院的科學家攜手，開發出了首款同時集成激光器和光子波導的芯片，向在矽上實現複雜系統和網絡邁出了關鍵一步。此類光子芯片有助科學家開展更精確的原子鐘實驗，減少對巨型光學工作台的需求，也可用於量子領域。相關論文已發表於近日出版的《自然》雜誌。
集成電路出現後，科學家們開始將晶體管、二極管和其他組件集成在一個芯片上，這大大提高了芯片等的潛力。在過去幾年裡，光子學領域的科學家一直希望能實現同時集成激光器和光子波導。
為研製出此類芯片，工程師們開發了插入式隔離器，以防止可能會出現的導致芯片不穩定的反射。但這種方法需要使用磁性材料，而這也會引發新的問題。在最新研究中，科學家找到瞭解決這些問題的方法，創造出了第一個真正可用的集成芯片。
研究人員首先在矽襯底上放置一個超低損耗氮化矽波導，隨後在波導管上覆蓋多種矽，並在其上安裝了低噪聲磷酸銦激光器。通過將兩個組件隔離開，防止了蝕刻過程中對波導的損壞。
研究團隊通過測量芯片的噪聲水平來測試其性能，結果令人滿意，隨後他們用其製造出一個可調諧的微波頻率發生器。 |
