新型光子芯片能将单色光转为三色光 可作为量子计算和高精度测量新工具
科技日报·2025-11-21 00:47
技术突破核心 - 新型光子芯片可将单色190THz激光光源被动转换为红、绿、蓝三色光,对应二、三、四次谐波 [1][2] - 该技术无需任何主动控制或反复优化即可稳定工作,6块同一晶圆上的芯片均成功实现频率转换 [2] - 与仅一块单环芯片在有限条件下产生二次谐波相比,阵列芯片技术展现出显著优越性和稳定性 [2] 技术原理与优势 - 技术依赖特殊的非线性光-物质相互作用,通过由数百个微环组成的谐振器阵列放大非线性效应 [1][2] - 阵列中小环和"超环"之间的不同循环速度使光更容易满足转换条件,实现被动匹配 [2] - 芯片能直接产生输入光中原本不存在的新频率,节省额外激光器占用的空间和能量 [1] 应用前景与行业影响 - 该突破为研究量子计算、高精度频率测量及光学计量提供了新工具 [1] - 技术对光学计量、频率转换和非线性光学计算等领域具有广泛影响 [2] - 该方法为芯片光源的多功能、批量化应用提供了新思路,克服了传统光子器件难以批量稳定生产的局限 [1][2]