宾夕法尼亚州立大学的莎拉·斯莫尔 倪兴杰，宾夕法尼亚州立大学电气工程与计算机科学学院电气工程助理教授
学分:宾夕法尼亚州立工程学院 宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新技术，它可以在不需要大型、难以集成的材料和结构的情况下实现更好的光控制
据研究人员称，这种新型光子集成芯片可以在光学领域和工业中实现许多进步，从虚拟现实眼镜的改进到光学遥感
这项研究由电子工程助理教授倪兴杰领导，最近发表在《科学进展》杂志上
宾夕法尼亚州立大学电气工程专业博士生郭、丁一民、和姚端是该论文的合著者
传统上，科学家在控制各种光学设备中的光线时有两种选择
第一种是光子集成电路，它可以集成到小芯片上，但控制自由空间光的能力有限——光在空气、外层空间或真空中传播，而不是在光纤或其他波导中被引导
第二个是一个新出现的亚表面——一个人工设计的薄层，允许亚波长尺度的光操作，但不能集成在一个芯片上
倪和他的同事们解决了这个问题，他们将前两种选择的最佳品质结合到一个新的混合光子架构中，该架构在PIC芯片上集成了亚表面，同时保持了高光可控性
倪说:“光子晶体和亚表面的结合使得利用光子晶体内部的导波驱动亚表面成为可能。”
“它能够在不同的元表面之间传送光线，在单个芯片上执行多种复杂功能
" 这一新的发展可能会在光学通信、光学遥感——激光雷达——数据中心的自由空间光学互连以及虚拟现实和增强现实显示器中得到应用
倪说:“这项开发的技术将为建造多功能的PIC设备铺平令人兴奋的道路，这些设备可以灵活地进入自由空间，还可以引导波驱动的元表面，具有完全的片上集成能力。”
倪说，他的研究中最有趣的方面是对未来发展的影响，以及成功结合现有技术的最佳特征
“我认为研究中最激动人心的部分是我们结合了两种功能互补的强大技术——集成光子学和亚表面技术，”他说
“我们的混合系统既有元表面的优势，也有桌面的优势
此外，我们的设计高度灵活和模块化
可以建立构建模块库，用于跨各种设备或系统重用和创建一致的功能组件
"
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