硅波導(dǎo)可實現(xiàn)芯片上近紅外光信號的大規(guī)模操作和處理，如果能將導(dǎo)波的帶寬擴(kuò)展到其他頻率，則能進(jìn)一步增加硅作為光子學(xué)平臺的功能。近日，美國范德堡大學(xué)的一個團(tuán)隊就成功實現(xiàn)了在單個芯片上同時傳輸兩種不同類型的光信號的能力。
利用六方氮化硼(hexagonal boron nitride)的紅外特性，研究人員設(shè)計了一種雙曲硅混合光子波導(dǎo)平臺，可同時在中紅外(6.5-7.0μm)和電信(1.55μm)頻率下工作。在中紅外中，h-BN晶體的結(jié)構(gòu)可以支持一種名為雙曲聲子極化子的新型光學(xué)模式。這些雙曲極化激元被證明可以在納米厚度的平板內(nèi)引導(dǎo)長、中紅外波長的光沿著底層硅波導(dǎo)的路徑行進(jìn)。
這一突破預(yù)示著硅芯片在任何時候可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都有可能大幅增加。通過這個項目，研究團(tuán)隊超越了理論模型，展示了雙波段光學(xué)處理，顯著擴(kuò)展了硅作為光子學(xué)平臺的功能。目前該研究成果已在線發(fā)表于《高級材料》(Advanced Materials)雜志，并將于3月16日刊登在印刷版中。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1002/adma.202004305
來源：前瞻網(wǎng)
作者：粉體圈
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