研究团队开发了与半导体制造兼容的硅光子MEMS

图：新技术可以实现更高效的光纤通信、数据中心和未来的量子计算机。资料来源：Professor Niels Quack, University of Sydney

       由悉尼大学副教授尼尔斯·奎克领导的一个研究小组开发了一种新技术，将光学和微机电系统（MEMS）结合在一个微芯片中，为创建微型3D相机和用于精确空气质量测量的气体传感器等设备铺平了道路，包括将其用于手机。

       这一新的微制造工艺于发表在Microsystems and NanoEngineering上，它建立在硅光子学的基础上，并使用半导体制造技术，为光纤通信、传感器甚至未来的量子计算机提供了新一代更节能的设备。

       航空航天、机械和机电工程学院的Quack副教授表示，光子MEMS的独特之处在于，它们结构紧凑，功耗很小，速度快，支持广泛的光载波信号，并且光损耗低。

       Quack副教授说：“这是纳米机电致动器首次集成在标准硅光子学技术平台中。”。

       “这是迈向成熟的大规模、可靠的集成MEMS光子电路的重要一步。这项技术正在为大批量生产做准备，在自动驾驶汽车的3D成像或新的光子辅助计算方面有潜在的应用。

       他说：“目前的类似技术消耗大量功率，占用芯片上的大面积。它们的光学损耗也很高。这使得在单个芯片上集成大量组件具有挑战性。”。

       “我们的硅光子MEMS技术克服了这些缺点，为光子集成电路的有效扩展提供了一条途径。

       “这项技术将推进微纳制造、光子学和半导体领域的知识，具有广泛的应用。其中包括自动驾驶汽车中激光雷达3D传感的光束转向、可编程光子芯片或量子光子学中的信息处理。”

1. Niels Quack et al, Integrated silicon photonic MEMS, Microsystems & Nanoengineering (2023). DOI: 10.1038/s41378-023-00498-z