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離“光子芯片”又近一步 南理工提出光子調控與集成編碼新方法

2019年03月21日 08:53:00 來源: 新華社

  新華社南京3月20日電(記者陳席元、眭黎曦)記者20日從南京理工大學獲悉,該校蔣立勇教授團隊近期提出一種光子調控與集成編碼方案,標志著離“光子芯片”又近了一步。相關成果近日在線發表于國際光學期刊《光:科學與應用》。

  從簡單的門禁卡到復雜的CPU,半導體電子芯片作為信息技術載體,在生活中隨處可見。科學家調控電子,使電子芯片具有存儲與運算的功能,然而受電子運動不確定性的制約,半導體電子芯片的存儲密度與運算速度的提升均面臨“天花板”。

  “要突破這一瓶頸,我們必須找到新的信息載體,‘光子芯片’的概念應運而生。”蔣立勇説,要將這一概念變成現實,第一關就是要“馴服”光子,讓它服從科學家的調控,進而實現編碼、存儲、運算等功能,而在納米尺度下對光子進行信息編碼一直是世界性難題。

  蔣立勇介紹,“面外”對稱入射法是目前國內外對光子進行調控的主流方法之一,但這種方法受其理論局限,在模式選擇性、空間選擇性和集成性等方面存在固有缺陷。

  蔣立勇的團隊獨辟蹊徑,提出從“面內”對稱入射的幹涉調控方法,突破了“面外”調控方法的限制,有助于開發納米尺度的光子集成芯片。

  蔣立勇説,團隊成功運用新方法提出了基于納米圓盤的全光調控集成編碼方案,這種新方法還可用于光子晶體等微納結構的光譜研究,未來有望在集成光通信、微納顯示和傳感等領域衍生更多應用。(完)

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