新研究揭示了光如何在芯片上的集成电路中传播

硅基光子学是一个发展中的领域，与数据中心、人工智能、量子计算等相关。它极大地提高了芯片的性能及其成本效益比，因为它基于电子领域芯片中非常普遍的原材料。

然而，尽管得益于完善的光刻生产工艺，可以精确生产所需的设备，但这些仪器还不能准确映射芯片的光学特性。这包括其内部光运动——由于设备的尺寸很小，很难对制造缺陷和不准确的影响进行建模，这是一个至关重要的能力。

以色列理工学院安德鲁和埃尔娜·维特比电气与计算机工程学院的研究人员的一篇新文章解决了这一挑战，展示了芯片上光子电路中的先进光成像。这项研究发布在《光学》杂志上，由高级光子研究实验室负责人盖伊·巴塔尔教授和博士生马坦·伊鲁兹与阿米尔·罗森塔尔教授的研究小组合作领导。研究生Kobi Cohen，Jacob Kheireddine，Yoav Hazan和Shai Tsesses也参与了这项研究。

研究人员利用硅的光学特性来绘制光的传播图，而不需要任何形式的侵入性作用，这会干扰或改变芯片。这个过程包括绘制光波的电场图，并定义影响光运动的元素——波导和分束器。 该过程提供光子芯片内部光的实时图像和视频记录，而不必损坏芯片，也不会丢失任何数据。

这一新工艺有望改善光子芯片在电信、高性能计算、机器学习、测量距离、医学成像、传感和量子计算等各个领域的设计、生产和优化过程。