加州理工学院（Caltech）的研讨东谈主员近日文告了一项关键本事冲破，他们凯旋斥地出一种新本事，大要在硅晶圆上杀青光信号传输的极低损耗，其性能在可见光波段以至面对了传统光纤的水平。

这一扫尾记号着光子集成电路（PICs）界限迈出了要道一步，为斥地具有超卓关系性和极顽劣量损耗的新一代光电建立铺平了谈路。该研讨详备先容了一种哄骗光纤材料顺利在芯片上构建光路的风物，筹办论文已发表在《当然》杂志上 。

恒久以来，光纤以其极高纯度的玻璃材质和原子级光滑的名义，成为群众通讯汇注的基石，大要以极低的损耗传输海量数据。加州理工学院应用物理与信息科学本事西宾克里·瓦哈拉（Kerry Vahala）蛊卦的团队，奋勉于于将这种光纤的制造工艺“移植”到打算机芯片坐褥所用的硅晶圆上。研讨团队使用与光纤疏浚的锗硅酸盐（germano-silicate）玻璃材料，通过光刻本事在芯片上构建出被称为“波导”的光传输通谈。为了科罚微不雅程序下的名义轻佻问题，研讨东谈主员翻新性地引入了统统工序：将芯片放入高温炉中进行“回流”处理，开云sports使波导名义熔融平滑至原子级别。这种处理极地面扼制了光散射损耗，科罚了恒久限制可见光波段光子集成电路发展的要道瓶颈 。

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测试扫尾裸露，这种新式芯片在近红外波段的性能与当今超过的氮化硅本事止境，而在可见光波段，其性能则杀青了质的飞跃，米兰体育损耗裁减至氮化硅纪录的二十分之一。这种超低损耗特点对建立性能产生了真切影响，举例，哄骗该本事制造的激光器，其光关系时辰比现存版块延迟了100倍以上。研推敲文的第一作家、加州理工学院博士后学者陈昊京（Hao-Jing Chen，音译）指出，这一平台波长隐蔽范围的推广将撑握很多迫切的原子操作，使得芯片级原子传感器、光钟和离子阱系统的杀青成为可能 。

尽管这些芯片的尺寸仅约2厘米，但其里面的光路假想选拔了螺旋结构，极地面延迟了光在轻微空间内的传播距离。研讨生凯兰·科尔伯恩（Kellan Colburn）证实说，关于环形谐振器等要道光学组件而言，光在其中轮回的距离越长，损耗越低，建立的性能就越强。每裁减10倍的损耗，就能带来100倍的关系性升迁。这项本事不仅具有“瑞士军刀”般的通用性，可庸碌应用于从高精度计时、旋转测量（陀螺仪）到量子打算和传感等多个界限，还对裁减数据中心办事器基础法子的举座能耗具有迫切意念念。固然研讨团队暗示当今扫尾尚未达到终极办法，但当年五年的显耀阐扬已为改日的光子本事应用面貌出了明晰的蓝图 。