硅光子芯片将改变整个行业
硅光子芯片将改变整个行业 加州理工学院(Caltech)的研究人员找到了一种在硅晶圆上传输光信号、且信号损耗极低的新方法,在可见光波段达到了接近光纤的水平。这一突破有望支撑起新一代具有高度相干性和高能效的光子集成电路(PIC),其潜在应用范围十分广阔,涵盖光学时钟、陀螺仪、人工智能数据中心的通信以及量子计算等诸多前沿领域。 光纤早已构成现代通信背后大部分隐藏的基础设施。信息之所以能够长距离、高速地传输,是因为光纤内部的玻璃极为纯净,其表面经过精密加工而格外光滑。因此,进入光纤一端的大部分光可以抵达另一端,而不会被吸收、散射或以其他方式损耗。研究人员将这种特性称为"超低损耗"性能。 "多年来,我们一直努力将光纤基于线轴(spool)的制造工艺移植到硅晶圆上,同时尽量保留光纤标志性的超低损耗,"加州理工学院信息与科学技术及应用物理学领域的 Ted and Ginger Jenkins 讲席教授 Kerry Vahala(1980 年......阅读全文
硅光子芯片将改变整个行业
硅光子芯片将改变整个行业 加州理工学院(Caltech)的研究人员找到了一种在硅晶圆上传输光信号、且信号损耗极低的新方法,在可见光波段达到了接近光纤的水平。这一突破有望支撑起新一代具有高度相干性和高能效的光子集成电路(PIC),其潜在应用范围十分广阔,涵盖光学时钟、陀螺仪、人工智能数据中心的通信以及
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传
上海微系统所等开发出可批量制造的新型光学“硅”与芯片技术
5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关研究成果以《可批量制造的钽酸锂集成光子芯片》(Lithium tantalate photonic integrated circuits for volume manufac
集成量子光源获得新突破
8月22日,深圳国际量子研究院研究员刘骏秋研究团队,基于可工业级量产的超低损耗氮化硅波导,在集成量子光源构建方面取得新进展,相关研究成果发表于《物理评论快报》。研究团队利用超高品质因子微腔,该集成光源产生光子对的线宽达到原子跃迁线量级,且其亮度为迄今硅基集成光学平台的最佳纪录。量子信息为信息的产生、
一体化芯片同时集成激光器和光子波导
美国加州大学圣巴巴拉分校与加州理工学院的科学家携手,开发出了首款同时集成激光器和光子波导的芯片,向在硅上实现复杂系统和网络迈出了关键一步。此类光子芯片有助科学家开展更精确的原子钟实验,减少对巨型光学工作台的需求,也可用于量子领域。相关论文已发表于近日出版的《自然》杂志。 集成电路出现后,科学家
科学家成功研发可批量制造新型光子芯片技术
中新网北京5月9日电 (记者 孙自法 郑莹莹)中国科学院最新发布消息说,由中国科学院上海微系统与信息技术研究所(上海微系统所)、瑞士洛桑联邦理工学院组成的合作团队在国际上另辟蹊径,最近在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展,已成功研发并实现可批量制造的新型光子芯片——钽酸锂集成光
微电子所硅光子平台开发取得进展
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于CMOS工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子器件和芯片的开发,最终实
中美研究人员设计出新型硅基光子芯片
中国南京大学和美国加州理工学院研究人员11月25日在英国《自然·材料》杂志网络版上发表论文称,他们设计出一种新型硅基光子芯片,初步实现了光的单向无反射传输,拓展了光子晶体及传统超构材料的研究领域,为经典光系统中探索和发展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。 通过光子而非电子携带信
硅光子平台开发获重要成果
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子
新款晶圆问世|硅基化合物光电集成技术大突破
据中国光谷消息,全球首片8寸硅光薄膜铌酸锂光电集成晶圆在九峰山实验室下线。此项成果使用8寸SOI硅光晶圆键合8寸铌酸锂晶圆,单片集成光电收发功能,为目前全球硅基化合物光电集成最先进技术。近年来,由于5G通信、大数据、人工智能等行业的强力驱动,光子集成技术得到极大关注。公开资料显示,光子集成的概念类可
光子芯片上掺铒波导激光器面世
科技日报北京6月12日电 (记者张梦然)瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器
光子芯片上掺铒波导激光器面世
瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人员使用最先进的制造工艺开发了这个芯片级激光器。他们首先在超低损耗氮化硅光子集成电路上
量子安全玻璃器件将改变整个行业
随着量子计算机越来越强,许多现行加密方法终将变得脆弱。量子密码学因此备受关注——它依靠物理定律而非数学复杂度来守护数据,从根本上抵御未来量子攻击的威胁。然而,要让量子通信真正实用化,需要体积小、可靠、且能精确读取由光携带的脆弱量子信号的器件。庞大而娇贵的实验装置难以铺进城市光纤,器件微型化是绕不开的
上海发布2025年度基础研究计划“集成电路”(第二批)项目申报指南
上海市科学技术委员会关于发布2025年度基础研究计划“集成电路”(第二批)项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕25号各有关单位: 为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》,特发布2025年度基础研究计划“集成
光子芯片上掺铒波导激光器面世,可用于传感、电信、医疗诊断和消费电子领域
这一光子芯片上的波导激光器不但提供了光纤激光器的性能,还有以前无法实现的频率可调性瑞士洛桑联邦理工学院研究人员研制出有史以来第一个芯片集成的掺铒波导激光器。该激光器性能接近基于光纤的激光器,且将“精确可调波长”与“芯片级光子”两大实用性特点合二为一。这一突破发表在新一期《自然·光子学》杂志上。研究人
研究人员开发新型光学“硅”与芯片技术
钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片示意图。中国科学院上海微系统与信息技术研究所供图中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队联合瑞士洛桑联邦理工学院的托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片制备领域取得突破性进展。相关成果5月8日发表于《自然》。近年来,铌酸锂受到广泛关注
美研制出能隔离光信号的硅波导
美国科学家在8月5日出版的《科学》杂志上撰文指出,他们研制出了一块新的硅基光学波导,能将硅芯片上的光信号隔离开,解决了建造光子芯片长期存在的问题,为下一代光子芯片的研制铺平了道路。 与电子芯片相比,光子芯片拥有超高速的运算速度、超大规模的信息存储容量、能量消耗小、散发热量低等优点,因此,用
上海微系统所开发新型光学“硅”与芯片技术
5月8日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所(以下简称上海微系统所)的研究员欧欣团队联手瑞士洛桑联邦理工学院托比亚斯·基彭贝格团队,在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得突破性进展,相关成果发表于《自然》。铌酸锂有“光学硅”之称,近年间受到了广泛关注,哈佛大学等国外研究机构甚至提出了仿照“硅
基于微波光子技术的构架和路线探讨-(六)
3.4 微波光子相控阵的研究技术路线 前已述及,从面向工程应用角度考虑,一个性能更强大和使微波光子技术更接近实际应用的技术手段应当是光电混合集成。通过集成,长光纤引起的环境因素相关的系统不稳定性被显著消除;平台载荷受限的压力得到显著缓解;同时,通过集成实现批量生产,才可显著降低光学器件的成
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。智能手机、健身追踪器或虚拟现实设备内部都有微小的传感器用于追踪位置
硅单光子探测器取得重要进展
由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺
硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确
科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国家实验室研究人员利用硅光子微芯片组件,执行了一种名为原子干涉的量子传感技术。这是一种测量加速度的超高精度方法,也是研发无需全球定位系统(GPS)信号也能进行导航的“量子罗盘”最新成果。研究论文发表在最新一期《科学进展》上。全集成多通道硅光子单边带
为何超低损耗光芯片技术引发关注?
核心结论:科罗拉多大学博尔德分校的研究团队开发出一种高效光学微谐振器,通过引入欧拉曲线设计,将光在芯片上的传输损耗降至前所未有的低水平。这项发表于《应用物理快报》的成果,有望催生新一代高灵敏度传感技术——从精密导航到化学痕量检测。所谓微谐振器,是一种将光限制在极小空间内的微型结构。光在内部循环时,强
我国科学家构建出拓扑光子的多通道“高速公路”
拓扑光子波导是下一代光量子计算、高速光通信及高集成度光子集成电路的关键使能技术。东南大学毫米波全国重点实验室联合南京大学、香港科技大学研究团队近期取得重要原创进展,提出并实现了一种新型无绝缘体拓扑光子波导,构建出拓扑光子的多通道“高速公路”。相关研究成果7月22日发表于《自然》杂志。 随着光通
高性能计算机超结点的关键微纳光电子器件研究取得突破
高性能计算机的运算速度主要取决于超结点中的CPU及CPU之间的数据传输和数据交换能力,但这种数据传输和数据交换速度慢、延迟大等问题阻碍了高性能计算机计算速度的提高。因此,迫切需要实现光数据交换代替电数据交换,大幅度的提高光数据交换的带宽、延迟、功耗、密度等性能。 在国家重大科学研究计划的支
实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破
LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。 到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能
光子被光子散射证据首次找到
据物理学家组织网16日报道,欧洲核子中心(CERN)的ATLAS探测器中,发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见,两个光子相互作用并改变了方向,这证实了量子电动力学的最早预测之一。 ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说:“这是里程碑式的成果,是光在高能量下自身相互作
“十二五”863计划“光子集成技术与系统应用”项目验收
9月22日,科技部高新司组织专家在北京召开了“十二五”国家863计划信息技术领域“光子集成技术与系统应用”项目验收会。项目牵头单位为中国科学院半导体研究所,课题承担单位包括浙江大学、北京大学、武汉邮电科学研究院、南京大学、北京邮电大学等单位。 该项目突破了低损耗硅纳米线波导、波分复用器件、
半导体所硅基光子学研究取得重要突破
基于硅基微纳波导的硅基光子学由于可以实现超小体积、低能耗、CMOS兼容的单片高密度光电集成,已被各国公认为突破计算机和通信超大容量、超高速信息传输和处理瓶颈的最理想技术之一。 日前,中科院半导体研究所在该领域取得世界领先水平的重大技术突破。半导体所由王启明院士率先开展硅基光子学研究,近年来
日本学者研制出带有等离子波导管的超快节能全光开关
NTT和东京工业大学(Tokyo Tech of Technology)共同开发了一种全光开关,该开关在超快状态下工作,响应时间在飞秒(fs)范围内,能耗在飞焦(fJ)范围内。为了同时实现速度和能量效率,研究人员将基于等离激元的纳米级光波导与石墨烯结合在一起。研究人员之所以使用石墨烯,是因为它在