本文摘要：光子构成器的艺术效果图。一只胳膊上入射光的波导基准模式(波导横截面上只有一个面)转换为二次模式(波导横截面上模型场分为两个面)，另一只胳膊上入射光的波导基准模式转换为强面波，可以用作片上化学和生物检测。 由物理学助理教授南方宇领导的哥伦比亚大学工程学院的研究小组，利用纳米天线开发出了有效控制光线在有限通道或波浪中传播的方法。

光子构成器的艺术效果图。一只胳膊上入射光的波导基准模式(波导横截面上只有一个面)转换为二次模式(波导横截面上模型场分为两个面)，另一只胳膊上入射光的波导基准模式转换为强面波，可以用作片上化学和生物检测。

由物理学助理教授南方宇领导的哥伦比亚大学工程学院的研究小组，利用纳米天线开发出了有效控制光线在有限通道或波浪中传播的方法。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视)，)为了展示这种技术，他们需要生产比尺寸记录更大的光子构成器，并在前所未有的长波长范围内保持最佳性能。光子集成电路(PIC)是基于光波导传播的光，控制这种光传播是生产将数据传输到光子而不是电子的芯片的核心问题。

Yu的这种方法可以带来更慢、更强、效率更高的光学芯片，这反而可以改变光通信和光信号处理。该研究于4月17日在《大自然纳米技术》杂志上在线公开。You表示：“我们制作了尺寸大、仅次于工作比特率的光子设备。

”“现在，在纳米天线的帮助下，光子构成器的大小可以增加，这与20世纪50年代大型真空管被更小的半导体晶体管取代时的情况相似。这项工作取得了基本科学问题的创新解决方案。

如何最有效地控制光在波浪中的传播？沿波传播的光波的光力在波的核心是允许的。研究人员无法采访通过波浪表面附近的小“尾巴”传导的光波。这些难以捉摸的导波特别不可操作，因此光子构成器往往体积大，占用空间，允许芯片的零件制作密度。

(威廉莎士比亚、光子、光子、光子、光子、光子、光子、光子、光子)增加光子构成器的大小，使电子学具备每两年将摩尔定律3354电子集成电路的晶体管数量翻倍的历史过程，成为研究人员试图解决的主要挑战之一。Yu的团队控制光波的最有效方法是用光学纳米天线装饰波浪。

这个微天线是从波浪核心提取光，改变光的特性，然后释放光，返回波浪中。密集PCB的纳米天线阵列的累积效果太强，可以在波长不到两倍的传播距离内构建波导模式切换等功能。Yu指出：“与传统方法相比，长度必须为数十倍波长的部件是构建波浪模式转换的突破口。

”我们已经要把零件的大小增加10倍到100倍。“Yu团队构建了一个转换器，需要将特定的波浪模式切换到其他波浪模式。这是名为“模块化适应(MDM)”的技术的关键。光波可以像吉他的一个弦反对基本音和泛音一样反对基本模式和高级模式集。

MDM是一种大大减少光学芯片信息处理能力的方案。我们可以用在完全相同颜色的光线上，但可以使用几种不同的波浪模式，通过完全相同的波浪同时传输多个独立国家的频道。

Yu解释说：“例如，乔治华盛顿桥神秘地享受着处理交通量数倍的能力。”波浪模式转换器可以产生更大容量的信息路径。“他计划下一步是在光子构成器上构建固定活性光学材料，使光在波中传播的主动控制成为可能。

这种游乐园不能成为增强现实(AR)眼镜的基本包含装置。增强现实眼镜再次确认佩戴者的眼睛差异，然后像劣质的矫正影像一样被眼睛感知到的防护眼镜3354是他和他哥伦比亚大学工程学院的同事、MichalLipson教授、AlexGaeta和DemetriBasov Yu也将波中传播的波转换成强大的面波，这最终可以作为芯片上的化学和生物感知。

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