據美國物理學家組織網2月6日(北京時間)報道,英國南安普頓大學和美國賓夕法尼亞(ya) 州立大學的科學家攜手,將半導體(ti) 芯片嵌入光纖中,出一種具有高速光電功能的新型光纖,這種光纖可用於(yu) 改善通訊技術和其他混合光電技術。相關(guan) 研究將發表在本月出版的《自然·光子學》雜誌上。
賓夕法尼亞(ya) 州立大學的化學家約翰·拜丁解釋道:“將光纖和芯片整合在一起很困難,原因如下:首先,光纖是圓柱狀的,而芯片是平的。另外,光纖和芯片的塊頭實在太小,光纖的寬度僅(jin) 為(wei) 人頭發絲(si) 的十分之一,而其上建有導光通路的芯片僅(jin) 為(wei) 光纖的十分之一,因此,讓這兩(liang) 種設備很好地排列對現有技術來說是一個(ge) 巨大挑戰。”
該研究團隊采用了一種新奇的方法來解決(jue) 上述與(yu) 嵌入技術有關(guan) 的問題。他們(men) 采用的方法不是將平直的芯片和圓柱狀的光纖直接合並在一起,而是使用他們(men) 自己的集成電子元件,不需要將光纖直接整合在芯片上,而是使用高壓化學技術將半導體(ti) 材料一層一層直接沉積在光纖的微孔內(nei) ,出新型光纖。
南安普敦大學光電研究中心的研究員皮爾·薩齊奧表示:“我們(men) 的zui大突破在於(yu) ,我們(men) 不需要將整個(ge) 芯片作為(wei) zui終完成產(chan) 品的一部分,傳(chuan) 統芯片需要耗資數百萬(wan) 美元的無塵室設施,而我們(men) 的過程能使用成本更少的簡單設備來完成。我們(men) 也在光纖內(nei) 設法出了結點,讓所有的電子行為(wei) 發生在此活動邊界內(nei) ,確保了新產(chan) 品擁有非常高的光電性能。”
南安普敦大學光電研究中心的安娜·皮科爾補充道:“對於(yu) 未來的通訊網絡來說,將光電設備的功能整合入光纖內(nei) 是一個(ge) 重要的技術進步。在這種意義(yi) 上,或許在未來,我們(men) 可以借此獲得更快、更廉價(jia) 、更的係統。而且,研究代表了一種全新的建構半導體(ti) 結點的方法,因此,也有可能應用於(yu) 很多非通訊領域。”
南安普敦大學光電研究中心的博士後研究生諾爾·希立得出結論說:“在光纖內(nei) 演示複雜的光電工程技術是一件令人興(xing) 奮的事情,因為(wei) ,它有潛力成為(wei) 一種關(guan) 鍵技術,讓速度更快、成本更低、能效更高的通訊網絡成為(wei) 可能。”