硅芯片进行曲——光声合力

材料牛注：耶鲁大学的科学家开发了一种新的波导系统，能够精确控制光-声交互作用，开启了信息控制与处理的新篇章！

近期，耶鲁大学的科学家发现了一种方法，利用声音的能量大幅度提高硅芯片内的光波强度。

Peter Rakich领导的研究团队将该成果发表在了Nature Photonics期刊上。文章介绍了一种新的波导系统，能够精确控制光波和声波的交互作用。但是如何有效地利用硅芯片内的这种交互作用，并将其作为强大的新信号处理技术的基础呢？这项研究同样解决了这一长期存在的问题。

研究人员指出，当今科技中硅芯片的盛行使新的波导系统发展非常有利。耶鲁大学应用物理和物理学的助理教授Rakich说：“硅几乎是所有芯片技术的基础。在硅中实现光和声的结合，能够使我们以一种新的方式控制和处理信息，这在以前是不可能的。”Rakich认为这两种能量的结合就像是给UPS司机一辆水陆两用车，无论是在陆路还是水路，都能找到一条更为有效的送货途径。

这些机会促使国际上许多研究团队开发这种硅芯片上的混合技术。然而由于设备的实际应用效率不达标，研究进展缓慢。耶鲁大学研究团队设计了新的设备，防止光和声从电路中逸出，有效解决了这一难题。

Rakich实验室的一名研究生，论文的第一作者Eric Kittlaus说：“弄清楚如何形成这种交互作用，而不失去放大效果，才是真正的挑战。只要精确地控制好光-声交互作用，我们就能做出可以立即应用于实际的设备，包括新型激光器。”

研究人员认为这项技术可以在许多领域进行商业化应用，比如光纤通讯和信号处理。这项系统是Rakich实验室在过去五年研究的主体，专注于设计新型光学芯片技术。

韩国浦项工科大学的教授、Rakich实验室的前成员、此项研究的合作者Heedeuk Shin说：“我们很高兴能帮助推动这些新技术的发展，也非常热切地想看到将来会怎样。”

文献参考链接：Nature Photonics。

原文参考链接：Scientists amplify light using sound on a silicon chip。

本文由材料人编辑部王宇提供素材，董春宇翻译，万鑫浩审核。