开发下一代光子集成电路 在过去二十年里,硅光子学 1,2 已经从学术研究转向广泛的工业应用。然而,尽管硅光子学 3 取得了商业上的成功,被用于数据中心的收发器,但硅并不是光子学和光学的理想材料。硅的带隙为 1 eV,因此不能用于可见光的生成和处理 4,5 ;另外,硅不能承受高光功率。同样,即使在最先进的全球代工厂的硅光子商业生产线中,使用数十亿美元的制造设备,损耗水平也只有每厘米 1dB。事实上,在芯片中获得超低损耗是极具挑战性的。对如此低损耗的追求不仅仅是一项学术努力:从历史上看,高锟的工作还为损耗仅为 1dB/km 的光纤奠定了基础,这导致了 2008 年诺贝尔物理学奖并彻底改变了通信领域 6 。然而,直到最近,低损耗集成光子电路的进展几十年来一直停滞不前——在 dB/cm 的水平。然而,芯片上的超低传播损耗对于众多未来应用至关重要。
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