【产通社，5月13日讯】对于芯片制造商，可能很快就会出现一种能够增加集成光子芯片的范围和性能的新工具——声子介导（sound-mediated）的光控制和引导方法。

特温特大学(UT)研究小组使用薄膜铌酸锂(TFLN)开发了一个可扩展、高效的集成平台，用于受激布里渊散射(Brillouin Scattering，SBS)。在光学材料铌酸锂(LN)中，声波可以通过光的方向控制，并集成在光子技术中，TFLN则是光芯片的既定平台。

迄今为止，把SBS用于集成光子学还不现实。声波也是一个挑战，因为它们倾向于向所有方向传播并分散能量。如果把SBS加入工具包中，光学工程师将能够将亚赫兹线宽激光器、超选择性滤波器和许多其他高性能组件集成到他们的光子电路中。

通过材料的各向异性，研究人员在他们的TFLN平台中加入强化SBS，显著的SBS增益使TFLN适合具有多种功能的布里渊光子学引擎的开发。与香港城市大学（CityU）的一个研究小组合作，UT团队在TFLN平台上制造了一个片上布里渊放大器和一个激光器，这是光子集成电路中的两个关键组件。研究人员还创造了一种多功能布里渊微波光子处理器，能够过滤输入信号。

“集成布里渊光子在科学和商业上都是非有前景的，我们的工作将它从实验室带到了工厂，”UT团队领头人Marpaung说。

研究人员在TFLN平台上确定了两种不同的SBS过程——一种由线宽为20MHz的表面声波驱动的，另一种是由线宽超过4GHz的体声波驱动的。该团队还开发了一种可编程、多功能、集成的布里渊微波光子处理器，能够进行陷波滤波、带通滤波和真时间延迟。

通过使用SBS控制穿过介质的光波和材料晶格中产生的声波之间的正反馈回路，研究人员开发了一种传输和处理信息的新方法。继电子学中的电子和集成光子学中的光子之后，将声子介导的相互作用视为塑造、重定向或处理信号的第三种方式。

将SBS与先进的TFLN技术联系起来，将开启集成布里渊光子学的新范式。例如，通过芯片级激光器实现卫星和无人机中原子钟的低成本集成；与高速调制器的集成将带来更高的性能、更小的尺寸和更低的成本，这对6G无线电和GPS导航非常重要。

剪报来源：
https://www.photonics.com/Articles/Optical_Platform_Enables_Sound-Mediated_Control/p5/a71010

论文连接：
https://www.doi.org/10.1126/sciadv.adv4022