微纳结构的慢光技术是构建下一代芯片级光互连和光网络的重中之重,未来芯片上光子技术取代电子技术的核心是以慢光技术为代表的光缓存、光逻辑门、全光信号处理、光网络和光子集成电路。然而当前慢光技术带宽很窄,色散严重,这些关键难题阻碍了慢光器件的实际应用。全世界各大科研机构和Intel、IBM等大公司目前都致力于突破这一瓶颈,以加速光子计算时代的到来。
武汉光电国家实验室(筹)硅基光互连和信号处理小组一直从事硅基光子晶体慢光技术的研究。在郜定山副教授指导下,博士生侯金提出“ 边界环光子晶体慢光器件”,极大的改善了带宽,相关结果发表在IEEE Photonics Technology Letters(Vol. 21, pp. 1571–1573,2009)上。研究小组在此基础上进一步深入研究,近期又获得重大突破。小组赴法联合培养博士生郝然发现在常规的光子晶体波导中只需要简单调整波导边界至合适位置,就可以获得宽带的、极低色散的慢光。这一研究发现,极大地降低了慢光器件的制作难度,采用与常规光子晶体几乎一致的结构就能实现慢光,可以不再需要复杂的散射体结构。更为重要的是,我们还发现,通过控制波导边界的偏移量,可以人为控制慢光的群速度,实现宽带可调的慢光。
该项工作得到French Government Scholarship和武汉光电国家实验室(筹)自主创新基金支持,相关研究成果还发表在Optics Express(Vol. 18, Iss. 6, pp.5942–5950,2010)上。
(责任编辑:陈智敏)