新策略實現(xiàn)芯片上納米尺度光操控
科技日報北京10月10日電 （記者陸成寬）我國科學家在納米尺度光操控領(lǐng)域取得重要進展。新策現(xiàn)芯記者10日獲悉，略實來自上海交通大學、片上半島電競下載官網(wǎng)國家納米科學中心等單位的納米科研人員，成功實現(xiàn)芯片上納米光信號的尺度高效激發(fā)與路徑分離，為開發(fā)更小、光操更快、新策現(xiàn)芯能耗更低的略實下一代光子芯片奠定了堅實基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然·光子學》雜志。片上半島電競下載官網(wǎng)
隨著芯片尺寸不斷縮小、納米能耗要求持續(xù)降低，尺度如何在納米尺度上精確控制光的光操傳播，已成為發(fā)展下一代信息技術(shù)的新策現(xiàn)芯核心瓶頸。“作為一種由光與材料耦合形成的略實特殊電磁波，極化激元能將光能量高度壓縮在納米尺度，片上是實現(xiàn)超小型光子器件的關(guān)鍵利器。”論文共同通訊作者、上海交通大學教授戴慶告訴記者。
在各種極化激元形態(tài)中，高階雙曲聲子極化激元約束光場的能力比普通極化激元更強，尤其適合制造更緊湊的納米器件。但它的“激發(fā)門檻”極高，傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)高階極化激元的有效激發(fā)和操控。
為解決這一難題，科研人員提出了“兩步走”激發(fā)策略：第一步，用特制金屬天線將普通激光轉(zhuǎn)換成一種基礎(chǔ)模式的納米光波；第二步，讓這種光波經(jīng)過一個極其平整的黃金邊界，通過散射巧妙地將其“轉(zhuǎn)換”成所需的高階光波。
“利用這種方法，我們不僅在室溫下實現(xiàn)了高階光波的長距離、低損耗傳輸，還通過精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計，像控制交通一樣，讓不同模式的光波分道揚鑣，實現(xiàn)了光信號在納米尺度的路由功能。”論文共同通訊作者、國家納米科學中心副研究員胡海說。
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