據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)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州立大學的科學家攜手,將半導體芯片嵌入光纖中,出一種具有高速光電功能的新型光纖,這種光纖可用于改善通訊技術(shù)和其他混合光電技術(shù)。相關研究將發(fā)表在本月出版的《自然·光子學》雜志上。
賓夕法尼亞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,光纖的寬度僅為人頭發(fā)絲的十分之一,而其上建有導光通路的芯片僅為光纖的十分之一,因此,讓這兩種設備很好地排列對現(xiàn)有技術(shù)來說是一個巨大挑戰(zhàn)。”
該研究團隊采用了一種新奇的方法來解決上述與嵌入技術(shù)有關的問題。他們采用的方法不是將平直的芯片和圓柱狀的光纖直接合并在一起,而是使用他們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(shù)將半導體材料一層一層直接沉積在光纖的微孔內(nèi),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:“我們的zui大突破在于,我們不需要將整個芯片作為zui終完成產(chǎn)品的一部分,傳統(tǒng)芯片需要耗資數(shù)百萬美元的無塵室設施,而我們的過程能使用成本更少的簡單設備來完成。我們也在光纖內(nèi)設法出了結(jié)點,讓所有的電子行為發(fā)生在此活動邊界內(nèi),確保了新產(chǎn)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:“對于未來的通訊網(wǎng)絡來說,將光電設備的功能整合入光纖內(nèi)是一個重要的技術(shù)進步。在這種意義上,或許在未來,我們可以借此獲得更快、更廉價、更的系統(tǒng)。而且,研究代表了一種全新的建構(gòu)半導體結(jié)點的方法,因此,也有可能應用于很多非通訊領域。”
南安普敦大學光電研究中心的博士后研究生諾爾·希立得出結(jié)論說:“在光纖內(nèi)演示復雜的光電工程技術(shù)是一件令人興奮的事情,因為,它有潛力成為一種關鍵技術(shù),讓速度更快、成本更低、能效更高的通訊網(wǎng)絡成為可能。”