太好了，在硅光电子芯片上实现可编程的电路、可擦除的元件

科学家开发出一种新办法，在硅光电子芯片上树立节能和可编程的集成开关单位。这项新技术预备经由过程能批量制作通用光电路，然后针对特定利用（如通讯体系、LIDAR电路或计算利用）进行编程，从而低落临盆本钱。来自南安普敦年夜学研讨小构成员夏晨（音译）说：硅光子学可以或许将光学装备和先进的微电子电路全体集成在一块芯片上。预计可设置装备摆设硅光电子电路将年夜年夜扩展硅光电子的利用规模。

并且同时低落本钱，使这项技术对花费利用更有效，其研讨结果颁发在《光学快报》期刊上，研讨职员展现了开关单位的新办法，这种办法可以作为构建块来创立更年夜基于芯片的可编程光子电路。这项新技术将有普遍的利用，例如，它可以用来制作检测生化和医疗物资的集成传感装备，以及用于高机能计算体系和数据中心衔接的光学收发器。

可擦除元件

这项新研讨树立在早期研讨的根基上，在该研讨中，研讨职员经由过程将锗离子注入硅中，开发了一种名为光栅耦合器的光学元件的可擦除版本。这些离子引起的毁伤转变了硅在该区域的折射率。然后可以使用激光退火工艺加热局部区域来反迁移转变射率并擦除光栅耦合器。科学家利用雷同的锗离子注入技术来制作可擦除波导和定向耦合器，这些组件可以用来制作可从新设置装备摆设的电路和开关。

这代表了第一次在硅中制作出亚微米可擦除波导，研讨通常以为离子注入会在光子集成电路中引起很年夜的光学损耗，然而研讨发现，精心设计的布局和使用正确离子注入可以发明出一种以合理光学损耗传输光学旌旗灯号的波导。研讨使用南安普顿年夜学的基石制作锻造厂，经由过程设计和制作波导、定向耦合器以及1×4和2×2开关电路，展现了这一新办法。来自分歧芯片的光子器件在激光退火编程前落后行了测试，表示出同等的机能。

构建可编程电路

由于该技术涉及经由过程一次性操作物理地转变光子波导的路由，以是在编程时不必要额外的功率来坚持设置装备摆设。研讨职员还发现，可以使用当地集成加热器进行电退火，也可以使用激光退火对电路进行编程。经由过程开发一种办法，使用传统晶片探测仪(晶片测试机)在晶片范围上利用激光和/或电退火工艺，从而使这项技术在试验室外变得适用，从而使成百上千个芯片可以主动编程。研讨职员今朝正致力于将激光和电退火进程集成到如许一种晶片范围的探测仪中。

博科园｜研讨/来自：美国光学学会

研讨颁发期刊《光学快报》

DOI: 10.1364/OE.394871

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