光子調(diào)制器和集成光子學(xué)的未來

盡管硅光子調(diào)制器作為一項(xiàng)成熟技術(shù)已經(jīng)存在了幾十年，但它仍面臨著來自業(yè)界和學(xué)術(shù)界專家的嚴(yán)格審查。在最近的一次社論訪談中，專家們強(qiáng)調(diào)有必要探索傳統(tǒng)平臺之外的替代方案。討論圍繞創(chuàng)新調(diào)制器材料和配置展開，這些材料和配置可以滿足數(shù)據(jù)中心、人工智能、量子信息處理和激光雷達(dá)等領(lǐng)域的新興應(yīng)用。專家們還概述了這一領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。 7jb{E+DrG  
光學(xué)和光子調(diào)制器是技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備，能夠根據(jù)輸入信號操縱光的特性，如功率和相位。幾十年來，科學(xué)家們研究并開發(fā)了硅光子調(diào)制器，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，包括光數(shù)據(jù)通信、傳感、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、汽車系統(tǒng)、天文學(xué)、航空航天和人工智能（AI）。 I& `>6=)  
然而，這些調(diào)制器面臨著帶寬限制和運(yùn)行穩(wěn)健性問題，這些問題源于硅的基本特性和其他實(shí)際限制因素，業(yè)界和學(xué)術(shù)界的頂尖專家小組在最近的一次社論訪談中強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。 /R_*u4}iD  
這篇題為 “光調(diào)制的未來”的訪談發(fā)表在《電氣和電子工程師學(xué)會量子電子學(xué)選題期刊》（IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics）上。采訪的專家包括Di Liang教授，他在加州大學(xué)圣芭芭拉分校、惠普實(shí)驗(yàn)室和阿里巴巴云計(jì)算公司從事硅光子學(xué)（SiPh）和異構(gòu)光子集成的研究和產(chǎn)品開發(fā)超過 17 年，目前在密歇根大學(xué)工作。 $rZ:$d.C  
密歇根大學(xué)專門從事鈮酸鋰（LiNbO3）器件和硅光子學(xué)研究的資深研究員徐孟岳博士、現(xiàn)任思科公司杰出工程師、曾在 Acacia 工作過的Long Chen博士、英特爾實(shí)驗(yàn)室高級首席工程師兼研發(fā)經(jīng)理Haisheng Rong博士以及 Sun Microsystems 和 Arista Networks 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Andreas Bechtolsheim 博士等其他一些著名專家也接受了采訪。 @;-6qZ  
專家小組強(qiáng)調(diào)了超越傳統(tǒng)平臺（如體硅、磷化銦和傳統(tǒng)氧化鈮鋰）的必要性。他們指出，所用材料、制造工藝和光子集成電路設(shè)計(jì)的多樣性是這一領(lǐng)域創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。這種轉(zhuǎn)變正在推動(dòng)激動(dòng)人心的新型調(diào)制器材料、配置和集成技術(shù)的發(fā)展，包括薄膜氧化鈮鋰、III-V 外部調(diào)制激光器、基于鈦酸鋇 (BTO) 的薄膜調(diào)制器和垂直金屬氧化物半導(dǎo)體電容器 (MOSCAP) 結(jié)構(gòu)。 eBK