據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)2月6日（北京時(shí)間）報(bào)道，英國(guó)南安普頓大學(xué)和美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家攜手，首次將半導(dǎo)體芯片嵌入光纖中，制造出一種具有高速光電功能的新型光纖，這種光纖可用于改善通訊技術(shù)和其他混合光電技術(shù)。相關(guān)研究將發(fā)表在本月出版的《自然·光子學(xué)》雜志上。
賓夕法尼亞州立大學(xué)的化學(xué)家約翰·拜丁解釋道：“將光纖和芯片整合在一起很困難，原因如下：首先，光纖是圓柱狀的，而芯片是平的。另外，光纖和芯片的塊頭實(shí)在太小，光纖的寬度僅為人頭發(fā)絲的十分之一，而其上建有導(dǎo)光通路的芯片僅為光纖的十分之一，因此，讓這兩種設(shè)備很好地排列對(duì)現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。”
該研究團(tuán)隊(duì)采用了一種新奇的方法來(lái)解決上述與嵌入技術(shù)有關(guān)的問(wèn)題。他們采用的方法不是將平直的芯片和圓柱狀的光纖直接合并在一起，而是使用他們自己的集成電子元件，不需要將光纖直接整合在芯片上，而是使用高壓化學(xué)技術(shù)將半導(dǎo)體材料一層一層直接沉積在光纖的微孔內(nèi)，制造出新型光纖。
南安普敦大學(xué)光電研究中心的高級(jí)研究員皮爾·薩齊奧表示：“我們的最大突破在于，我們不需要將整個(gè)芯片作為最終完成產(chǎn)品的一部分，制造傳統(tǒng)芯片需要耗資數(shù)百萬(wàn)美元的無(wú)塵室設(shè)施，而我們的過(guò)程能使用成本更少的簡(jiǎn)單設(shè)備來(lái)完成。我們也在光纖內(nèi)設(shè)法制造出了結(jié)點(diǎn)，讓所有的電子行為發(fā)生在此活動(dòng)邊界內(nèi)，確保了新產(chǎn)品擁有非常高的光電性能。”
南安普敦大學(xué)光電研究中心的安娜·皮科爾補(bǔ)充道：“對(duì)于未來(lái)的通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，將光電設(shè)備的功能整合入光纖內(nèi)是一個(gè)重要的技術(shù)進(jìn)步。在這種意義上，或許在未來(lái)，我們可以借此獲得更快、更廉價(jià)、更高效的系統(tǒng)。而且，最新研究代表了一種全新的建構(gòu)半導(dǎo)體結(jié)點(diǎn)的方法，因此，也有可能應(yīng)用于很多非通訊領(lǐng)域。”
南安普敦大學(xué)光電研究中心的博士后研究生諾爾·希立得出結(jié)論說(shuō)：“在光纖內(nèi)演示復(fù)雜的光電工程技術(shù)是一件令人興奮的事情，因?yàn)?，它有潛力成為一種關(guān)鍵技術(shù)，讓速度更快、成本更低、能效更高的通訊網(wǎng)絡(luò)成為可能。”