新技术有助于实现下一代单芯片光子互连

根据物理学家组织网络4月22日的报告，美国科学家创建了一种新的纳米级连接设备，该设备可以将光信号转换为沿金属表面传播的波。更重要的是，新设备还可以识别偏振光的偏振方向，并相应地在不同方向上发送信号。
该研究发表在4月19日的“科学”上。科学家们说，最新研究为人们提供了一种新的方法，使人们可以在不破坏可能携带数据的信号的情况下，精确地控制亚波长范围的光。
这是将信息从光子设备传输到电子设备的有效方法。从而为实现下一代单芯片光子互连打开了大门。
哈佛大学工程与应用科学学院研究合作者Balthazar＆amp; Middot;的研究合作伙伴。 Mueller说：“如果要在带有许多组件的小芯片周围发送数据信号，则需要能够准确控制信号的传播方向。
如果您不能这样做，则信号可能会丢失。方向是信号能否成功传递的重要因素。
＆quot;过去，科学家还能够通过改变光进入连接设备表面的角度来控制这些波的方向。但是正如Mueller所说：“这确实很麻烦。
光路难以沿直线排列。因此，不断调整角度以设置信号方向非常不切实际。
＆amp; rdquo;新的连接设备包括一层薄薄的金，上面覆盖着小孔。科学家的天才设计在于这些切口形成的图案，例如鲱鱼鱼骨头（箭头尾巴）。
该研究的主要作者和哈佛大学工程与应用科学学院的费德里科·卡帕索教授指出：“到目前为止，科学家们一直在使用一系列平行的沟槽（网格）来做这种事情。尽管可以做到，但许多信号都会丢失，并且新设备上的新结构可以使用非常简单而优雅的方式来控制信号的方向。
＆amp; rdquo;现在，只需要垂直注入光，新设备就会做其他事情。它将入射光转换成表面等离激元（通过金属表面上自由振动的电子和光子的相互作用产生的沿金属表面传播的密度波）。
它还将读取入射光波的偏振方向（直线，左旋圆偏振或右旋圆偏振），然后为其安排合适的路径。新设备甚至可以将光束分成两部分，并在不同方向上发送不同部分，这使得多通道信息传输成为可能。
新结构非常小，每个图案单元都小于可见光的波长。因此，科学家认为，这种新结构应易于与诸如平面光学之类的新技术集成在一起。
但是，卡帕索表示，新设备最有可能在未来的高速信息网络中使用-纳米级电子设备（现已出现），光子设备和等离子有望集成在单个微芯片上，以实现Next-一代单芯片光子互连。