洛桑联邦理工学院 具有米长螺旋波导的集成氮化硅光子芯片
信用:何、刘() 光通信的核心是将信息编码成光，并通过光纤传输
损失低到令人难以置信的0
由二氧化硅制成的光纤为今天的全球电信网络和我们的信息社会奠定了基础
这种超低光损耗对于集成光子学同样至关重要，集成光子学能够利用片上波导合成、处理和检测光信号
如今，许多创新技术基于集成光子学，包括半导体激光器、调制器和光电探测器，并广泛用于数据中心、通信、传感和计算
集成光子芯片通常由硅制成，硅含量丰富且具有良好的光学特性
但是硅不能完成集成光子学中所有需要的功能，所以新的材料平台出现了
其中之一是氮化硅(Si3N4)，其极低的光学损耗(比硅低几个数量级)，使其成为低损耗至关重要的应用的选择材料，如窄线宽激光器、光子延迟线和非线性光子学
托比亚斯·J教授团队中的科学家们
EPFL基础科学学院的基彭伯格开发了一种新技术，用于构建具有创纪录的低光损耗和小尺寸的氮化硅集成光子电路
这项工作发表在《自然通讯》上
结合纳米制造和材料科学，该技术基于在EPFL开发的光子镶嵌工艺
利用这一过程，研究小组制作了光损耗仅为1分贝/米的集成电路，这是任何非线性集成光子材料的最高记录
这种低损耗显著降低了构建芯片级光频率梳(“微梳”)的功耗预算，这些光频率梳用于相干光收发器、低噪声微波合成器、激光雷达、神经形态计算甚至光学原子钟等应用
该团队使用新技术在5x5 mm2芯片上开发了一米长的波导和高品质因数的微型谐振器
他们还报告了较高的制造成品率，这对于扩大工业生产至关重要
“这些芯片设备已经被用于参量光放大器、窄线宽激光器和芯片级频率梳，”博士说
刘是微纳技术中心的制造负责人
“我们也期待看到我们的技术被用于新兴应用，如相干激光雷达、光子神经网络和量子计算
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