首塊激光器和光柵集成的硅芯片在新加坡誕生

據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，世界首塊激光器和光柵集成的新型硅芯片在新加坡誕生，其中的光柵能讓光變得更強(qiáng)并確保激光器輸出1500納米左右波長(zhǎng)的光，而通訊設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的操作波長(zhǎng)正是1500納米。這塊新型硅芯片是由新加坡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)研究所的魏永強(qiáng)(音譯)和同事構(gòu)建出來。

光纖在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)需要讓不同波長(zhǎng)的激光束同時(shí)通過，但這些不同波長(zhǎng)的光波容易相互串?dāng)_，因此需要對(duì)激光器進(jìn)行精確諧調(diào)，讓其發(fā)出特定波長(zhǎng)的光以避免這種串?dāng)_。使用光柵可以解決這個(gè)問題。

科學(xué)家們之前使用傳統(tǒng)方法試圖將一個(gè)激光器和一個(gè)光柵集成于一塊硅芯片中，但都沒有獲得成功。激光器一般由幾層半導(dǎo)體薄層構(gòu)成，而光柵則由硅蝕刻而成，所有的材料都必須精確地對(duì)齊。傳統(tǒng)的方法是，將激光器和光柵種植于一塊獨(dú)立的半導(dǎo)體芯片上，整個(gè)過程大約需要50多步，而且要求硅晶表面的粗糙度非常低，小于0.3納米。

在新硅芯片中，激光器置于一面鏡子和一個(gè)彎曲的光柵之間。光柵就像一塊具有選擇能力的鏡子，僅僅將某一特定波長(zhǎng)的光反射回激光器中，這樣就制造出了一個(gè)光共振腔，使激光活動(dòng)只針對(duì)特定波長(zhǎng)，因此提供了通訊領(lǐng)域要求的精確性。