技术突破 - 美国科罗拉多大学博尔德分校研究团队研制出一种高性能“跑道型”光学微型谐振器 可大幅降低光损耗 为化学检测 导航设备及量子测量等应用打开了大门 [1] - 该器件采用“欧拉曲线”的平滑曲线设计 可大幅降低光在弯折处的损耗 使光子能在谐振器内部停留更长时间 从而增强相互作用 [1] - 研究团队的目标是让这种器件在更低光功率下也能高效运行 [1] 制造工艺与材料 - 微型谐振器在洁净室中通过电子束光刻技术制备 该技术可实现亚纳米级精度 适合加工微尺度光学结构 [2] - 由于器件尺寸极小 微小灰尘或缺陷都可能影响光的传播 因此洁净环境至关重要 [2] - 团队使用了一类硫族化物半导体玻璃材料 这类材料透明度高 非线性特性强 非常适合光子学器件 但加工过程较为困难 [2] - 通过减少弯曲损耗 团队成功造出了超低损耗器件 其性能可与当前先进材料平台相媲美 [2] 应用前景 - 这种微型谐振器有望成为光子系统中的关键组件 可用于微型激光器 生化传感器以及量子网络设备 [2] - 最终目标是把这种技术发展为可规模化制造的光学芯片 [2]