Исследователи объявили о прорыве в миниатюризации фотонных чипов

Инженеры-электротехники Рочестерского Университета (штат Нью-Йорк) сделали важный шаг к решению проблем миниатюризации фотонных интегральных схем, о чём сообщает их статья в Nature Communications.

Используя ниобат лития (LN), материал, широко применяемый исследователями фотоники, команда из Нью-Йорка создала самый миниатюрный электрооптический модулятор на сегодняшний день. Модулятор, это ключевой компонент фотонного чипа, управляющий движением света по его цепям.

В разработанной ими конструкции, тонкая плёнка ниобата лития размещается на слое двуокиси кремния. Помимо беспрецедентно малых размеров, такое решение позволяет модулятору работать с высокой скоростью и низким потреблением энергии.

Это «закладывает критическую основу для реализации крупномасштабных фотонных интегральных схем на базе LN, которые имеют огромное значение для всевозможных приложений в областях передачи данных, микроволновой и квантовой фотоники», — пишет ведущий автор, аспирант Минсяо Ли (Mingxiao Li).

Новый модулятор можно использовать вместе с другим ключевым компонентом фотонного чипа — разработанной той же группой ранее нанополостью микронного размера. Этот нанорезонатор первым из известных устройств позволяет настраивать длину волны, используя всего два или три фотона при комнатной температуре.

Финансирование этому проекту предоставили Национальный научный фонд, Комитет снижения угроз обороне и Агенство оборонных проектов DARPA, прототип отчасти был изготовлен на мощностях CNF в Корнелльском университета (штат Нью-Йорк).