科学家攻克下一代光学芯片制造关键难题
思克莱德大学研究团队开发出新型微纳光控器件组装技术，为量子技术、通信及传感领域先进光学系统的规模化生产铺平道路。 8mC$p6Okd
相关研究成果发表于《自然·通讯》(Nature Communications)上，这是一种微米级结构，集中在光子晶体腔（PhCC），可以非常精确地捕获和操纵光。作为量子计算至光子人工智能等高性能技术的核心元件，其阵列化制造长期受限于加工过程中的微观变异：即使纳米级瑕疵也会导致器件光学特性显著偏移，难以在芯片上直接制备一致性阵列。 `69xR[f
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用于机械传输的可释放 PhCC 像素。 z3M6<.K
该团队首创的解决方案能将单个PhCC从原始硅晶圆物理剥离，在实时测量光学特性并分类后精准转移至新芯片。通过该校自主研发的半导体器件定制化集成系统，研究人员首次实现微米级光子器件的超精度批量操控与定位，标志着规模化生产取得重大突破。 g(R!M0hdF
论文第一作者Sean Bommer解释道："这是全球首个具备器件集成过程实时光学测量能力的系统。传统组装如同拼装未知颜色的乐高积木，现在通过制造过程性能监测，我们能构建更高效复杂的器件阵列。" q8& ^E.K
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具备原位反射光谱测量能力的精密转印系统 lr[&*v?h
研究团队单次实验即成功按谐振波长（物质最强吸收/透射的光波特征）完成119个PhCC的转移排序，构建出传统工艺无法实现的定制化阵列。 t'DIKug&
该平台还首次揭示了器件在转印过程中的动态响应，观测到秒至小时尺度的弹性和塑性力学效应。 +D?Re%HI
芯片级光子学首席教授Michael Strain强调："器件制造后的可重构性，是实现大规模光电集成的关键突破。 = j@8/
我们正致力将多元半导体器件集成至单芯片，构建面向通信、量子计算、传感等领域的复杂高性能系统。" SJ lL!<i$
相关链接：https://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-60957-1
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