荷兰研发光放大器增强光信号 让自动驾驶汽车更好地扫描周围环境

据外媒报道，荷兰特温特大学（the University of Twente）研发了一款新型光放大器，不仅可以增强光子芯片上的光信号，还能够提升此类芯片的适用性。由于有了更强大的光信号，用于探测病毒或肿瘤标记的芯片会变得更加敏感，自动驾驶汽车也可以更好地扫描周围环境。该款新型放大器的主要优点之一是体积小。

（图片来源：特温特大学）

现在，医学检测、数据中心和5G信号处理等越来越多的应用都采用了光子集成电路（PIC），此类组件可以处理光信号。未来的自动驾驶汽车在很大程度上也依赖于激光雷达，输出的信号越强，汽车就能够更好地正确评估周围的环境。在电子学中，光学放大器可以增强光学信号。不过，在光子学中，放大器通常不可集成至同一芯片上，需要单独连接，因而会让系统有所损耗且脆弱。现在，特温特大学的研究人员研发的放大器就可以克服此类缺点，结合使用了氧化铝和铒以及一种创新型耦合技术。

（图片来源：特温特大学）

铒通常用于光纤放大器（EDFA），但是会导致组件很笨重。由于正确组合了材料、铒的浓度和波导结构，该放大器的尺寸可以非常小，同时又提供很高的光学性能。主要的问题是如何将该放大器与其余的光子电路连接在一起，该研究小组为此研发了双光子层耦合器技术。此种特殊的锥形设计允许光在无源氮化硅光子电路和放大器部分来回传输，其中的损耗可以忽略不计。通过此种方式，该放大器部分可以成为一个基本构件，由芯片设计者将其引入任何需要放大的光子芯片中，类似于一个电子积木。