新型集成光子纳米器件、芯片和光路

指尖尺度的非传统光与物质相互作用

以取代和超越电子通用计算作为其终极目标,集成光学已经取得了长足的进展。硅、氮化硅、碳化硅、铌酸锂、氮化铝等各种材料都得到了广泛研究。我们在这一领域的研究重点包括以下几个方面:

  1. 将新颖的光学现象和材料引入集成光子学。
  2. 探讨在(大规模)光子集成前的必要和关键条件。
  3. 将最先进的微电子技术引入片上光子集成。
  4. 实现那些具有巨大潜力但被长期忽视的理论研究。

第一点的一个例子是:我们将新颖的暗脉冲列的时间Talbot效应 (Wu et al., 2022) 引入了集成光学领域 (Wu et al., 2023)

实现时域Talbot效应的集成光芯片。

第二个方面的一个例子是增强了近零折射率材料中的热光效应 (Wu* et al., 2024),这些材料也与CMOS兼容(参见近零折射率非线性纳米光子学项目)。 引入最先进的微电子技术可以带来意想不到的有趣新发现,例如,我们首次将超临界流体技术应用于简并半导体光子材料 (Wu et al., 2021)。 我们还旨在将早期的理论研究(参见科研成果)应用于集成纳米器件(纳米结构、薄膜器件、超表面)、芯片(混合与新型材料)、电路(具有特定拓扑的网络),并结合我们新开发的技术,与全球的合作实验室和同事共同开展研究。

相关成果

2024

  1. NC.jpg
    Thermo-optic epsilon-near-zero effects
    Nature Communications, Jan 2024

2023

  1. CP.png
    Bright and dark talbot pulse trains on a chip
    Communications Physics, Sep 2023

2022

  1. OL.jpg
    Temporal talbot effect of optical dark pulse trains
    Jiaye WuJianqi Hu*,  and  Camille-Sophie Brès
    Optics Letters, Feb 2022

2021

  1. SR.png
    Manipulation of epsilon-near-zero wavelength for the optimization of linear and nonlinear absorption by supercritical fluid
    Jiaye WuXuanyi Liu , Haishi Fu, Kuan-Chang ChangShengdong ZhangH. Y. Fu,  and  Qian Li*
    Scientific Reports, Dec 2021