硅芯片進行曲——光聲合力

材料牛注：耶魯大學的科學家開發了一種新的波導系統，能夠精確控制光-聲交互作用，開啟了信息控制與處理的新篇章！

近期，耶魯大學的科學家發現了一種方法，利用聲音的能量大幅度提高硅芯片內的光波強度。

Peter Rakich領導的研究團隊將該成果發表在了Nature Photonics期刊上。文章介紹了一種新的波導系統，能夠精確控制光波和聲波的交互作用。但是如何有效地利用硅芯片內的這種交互作用，并將其作為強大的新信號處理技術的基礎呢？這項研究同樣解決了這一長期存在的問題。

研究人員指出，當今科技中硅芯片的盛行使新的波導系統發展非常有利。耶魯大學應用物理和物理學的助理教授Rakich說：“硅幾乎是所有芯片技術的基礎。在硅中實現光和聲的結合，能夠使我們以一種新的方式控制和處理信息，這在以前是不可能的。”Rakich認為這兩種能量的結合就像是給UPS司機一輛水陸兩用車，無論是在陸路還是水路，都能找到一條更為有效的送貨途徑。

這些機會促使國際上許多研究團隊開發這種硅芯片上的混合技術。然而由于設備的實際應用效率不達標，研究進展緩慢。耶魯大學研究團隊設計了新的設備，防止光和聲從電路中逸出，有效解決了這一難題。

Rakich實驗室的一名研究生，論文的第一作者Eric Kittlaus說：“弄清楚如何形成這種交互作用，而不失去放大效果，才是真正的挑戰。只要精確地控制好光-聲交互作用，我們就能做出可以立即應用于實際的設備，包括新型激光器。”

研究人員認為這項技術可以在許多領域進行商業化應用，比如光纖通訊和信號處理。這項系統是Rakich實驗室在過去五年研究的主體，專注于設計新型光學芯片技術。

韓國浦項工科大學的教授、Rakich實驗室的前成員、此項研究的合作者Heedeuk Shin說：“我們很高興能幫助推動這些新技術的發展，也非常熱切地想看到將來會怎樣。”

文獻參考鏈接：Nature Photonics。

原文參考鏈接：Scientists amplify light using sound on a silicon chip。

本文由材料人編輯部王宇提供素材，董春宇翻譯，萬鑫浩審核。