主要作者和博士生Ezgi Sahin用其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)芯片圖片來自新加坡科技設(shè)計(jì)大學(xué)悉尼大學(xué)(USyd)宣布，由來自該大學(xué)納米研究所和新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)(SUTD)的研究人員和學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)已成功地在硅芯片上操縱光波或光子信息。這一突破使硅芯片保持其整體“形狀”，這在USyd所說的重要信息中，通過跨越大陸和海洋的光纖傳輸信息。這種波 - 無論是海嘯還是光子信息包 - 被稱為“孤子”，據(jù)大學(xué)稱，該團(tuán)隊(duì)在新加坡使用光學(xué)器件制造的超富硅氮化物(USRN)器件上觀察了孤子動(dòng)力學(xué)。悉尼Nano的表征工具。悉尼 - 新加坡團(tuán)隊(duì)聲稱基礎(chǔ)工作很重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)通信基礎(chǔ)設(shè)施仍然依賴于基于硅的設(shè)備來傳播和接收信息。

“在芯片上操縱孤子可能有助于提高光子通信設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的速度，”USyd說。

“復(fù)雜孤子動(dòng)力學(xué)的觀察為片上光學(xué)信號(hào)處理的脈沖壓縮以外的廣泛應(yīng)用鋪平了道路，”SUTD的USyd博士生Ezgi Sahin補(bǔ)充說，他與USyd的Andrea Blanco博士進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。雷東多。

根據(jù)大學(xué)的說法，在光纖中保留信息至關(guān)重要，但理想情況下需要在光纖的源和接收端處操縱硅芯片中的光而不改變光子信息包的波形。

“這種性質(zhì)的孤子 - 所謂的布拉格孤子 - 大約20年前首次在光纖中觀察到，但由于芯片所基于的標(biāo)準(zhǔn)硅材料限制了傳播，因此沒有在芯片上報(bào)告過。這個(gè)演示，該研究的合著者和悉尼納米教授Ben Eggleton教授解釋說，該芯片是基于略微修改后的硅版本，可以避免這些限制，為操作芯片上的光線開辟了一個(gè)全新的范例。“

這些大學(xué)表示，由于采用了獨(dú)特的布拉格光柵設(shè)計(jì)和他們使用的超富硅氮化物材料平臺(tái)，他們能夠令人信服地展示布拉格孤子的形成和裂變。SUTD的共同作者Dawn Tan教授表示，該平臺(tái)可以防止信息丟失，這些信息已經(jīng)破壞了先前的示威活動(dòng)。

布拉格光柵器件的硅基特性也確保了與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體處理的兼容性，USyd表示可靠地啟動(dòng)孤子壓縮和裂變的能力允許以比先前所需更長(zhǎng)的脈沖產(chǎn)生超快現(xiàn)象。

它補(bǔ)充說，芯片級(jí)小型化還提高了光信號(hào)處理在需要緊湊性的應(yīng)用中的速度。

布拉格孤子以澳大利亞出生的勞倫斯布拉格和他的父親威廉亨利布拉格命名，他于1913年首次討論了布拉格反思的概念，并繼續(xù)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

“光學(xué)孤子波自20世紀(jì)80年代以來就已經(jīng)在光纖中得到了研究，并為光通信系統(tǒng)提供了巨大的希望，因?yàn)樗鼈兛梢栽诓皇д娴那闆r下長(zhǎng)距離發(fā)送數(shù)據(jù)，”該大學(xué)解釋道。

“布拉格孤子從布拉格光柵中得到了它們的特性 - 蝕刻在硅襯底上的周期性結(jié)構(gòu) - 可以在芯片技術(shù)的規(guī)模上進(jìn)行研究，它們可以用于高級(jí)信號(hào)處理。”