據(jù)外媒報(bào)道,荷蘭特溫特大學(xué)(the University of Twente)研發(fā)了一款新型光放大器,不僅可以增強(qiáng)光子芯片上的光信號,還能夠提升此類芯片的適用性。由于有了更強(qiáng)大的光信號,用于探測病毒或腫瘤標(biāo)記的芯片會變得更加敏感,自動駕駛汽車也可以更好地掃描周圍環(huán)境。該款新型放大器的主要優(yōu)點(diǎn)之一是體積小。
(圖片來源:特溫特大學(xué))
現(xiàn)在,醫(yī)學(xué)檢測、數(shù)據(jù)中心和5G信號處理等越來越多的應(yīng)用都采用了光子集成電路(PIC),此類組件可以處理光信號。未來的自動駕駛汽車在很大程度上也依賴于激光雷達(dá),輸出的信號越強(qiáng),汽車就能夠更好地正確評估周圍的環(huán)境。在電子學(xué)中,光學(xué)放大器可以增強(qiáng)光學(xué)信號。不過,在光子學(xué)中,放大器通常不可集成至同一芯片上,需要單獨(dú)連接,因而會讓系統(tǒng)有所損耗且脆弱?,F(xiàn)在,特溫特大學(xué)的研究人員研發(fā)的放大器就可以克服此類缺點(diǎn),結(jié)合使用了氧化鋁和鉺以及一種創(chuàng)新型耦合技術(shù)。
(圖片來源:特溫特大學(xué))
鉺通常用于光纖放大器(EDFA),但是會導(dǎo)致組件很笨重。由于正確組合了材料、鉺的濃度和波導(dǎo)結(jié)構(gòu),該放大器的尺寸可以非常小,同時又提供很高的光學(xué)性能。主要的問題是如何將該放大器與其余的光子電路連接在一起,該研究小組為此研發(fā)了雙光子層耦合器技術(shù)。此種特殊的錐形設(shè)計(jì)允許光在無源氮化硅光子電路和放大器部分來回傳輸,其中的損耗可以忽略不計(jì)。通過此種方式,該放大器部分可以成為一個基本構(gòu)件,由芯片設(shè)計(jì)者將其引入任何需要放大的光子芯片中,類似于一個電子積木。