当前数字基础设施在处理现实世界海量数据流时面临瓶颈。虽然光子集成电路已具备复杂功能,但缺乏一种高效、可扩展的接口将 PIC 的导波模式转换为自由空间的连续空间模式。研究团队提出了一种名为“光子滑雪跳台”的新型器件,它是一个单片集成在压电悬臂梁上的纳米级光波导。通过施加电压控制悬臂梁的机械共振,从而控制光束的偏转,实现了波导的时间模式与自由空间的空间模式之间的高效转换。
研究结论表明,该技术打破了传统扫描技术中“孔径尺寸与扫描速度/质量”的权衡。通过集成微光学元件,可以在亚 5 厘米直径的芯片区域内实现千赫兹级别的Gigaspot分辨率扫描,为光子处理器与自由空间世界建立了无缝的光学管道。
文献来源: Matt Saha, Y. Henry Wen, Andrew S. Greenspon, Matthew Zimmermann, Kevin J. Palm, Alex Witte, Yin Min Goh, Chao Li, Jonathan Bumstead, Kevin Schädler, Ryan Fortin, Mark Dong, Andrew J. Leenheer, Genevieve Clark, Gerald Gilbert, Matt Eichenfield & Dirk Englund
Saha, M., Wen, Y.H., Greenspon, A.S. et al. Nanophotonic waveguide chip-to-world beam scanning. Nature 651, 356–363 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10038-6
报告人:王艺