離“光子芯片”又近一步 南理工提出光子調(diào)控與集成編碼新方法

  ICCSZ訊 記者20日從南京理工大學(xué)獲悉，該校蔣立勇教授團(tuán)隊近期提出一種光子調(diào)控與集成編碼方案，標(biāo)志著離“光子芯片”又近了一步。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于國際光學(xué)期刊《光：科學(xué)與應(yīng)用》。

  從簡單的門禁卡到復(fù)雜的CPU，半導(dǎo)體電子芯片作為信息技術(shù)載體，在生活中隨處可見?？茖W(xué)家調(diào)控電子，使電子芯片具有存儲與運(yùn)算的功能，然而受電子運(yùn)動不確定性的制約，半導(dǎo)體電子芯片的存儲密度與運(yùn)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(yīng)運(yùn)而生。”蔣立勇說，要將這一概念變成現(xiàn)實，第一關(guān)就是要“馴服”光子，讓它服從科學(xué)家的調(diào)控，進(jìn)而實現(xiàn)編碼、存儲、運(yùn)算等功能，而在納米尺度下對光子進(jìn)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(nèi)外對光子進(jìn)行調(diào)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(tuán)隊獨(dú)辟蹊徑，提出從“面內(nèi)”對稱入射的干涉調(diào)控方法，突破了“面外”調(diào)控方法的限制，有助于開發(fā)納米尺度的光子集成芯片。

  蔣立勇說，團(tuán)隊成功運(yùn)用新方法提出了基于納米圓盤的全光調(diào)控集成編碼方案，這種新方法還可用于光子晶體等微納結(jié)構(gòu)的光譜研究，未來有望在集成光通信、微納顯示和傳感等領(lǐng)域衍生更多應(yīng)用。