胡耀文入選23年度《麻省理工科技評論》“TR35”

近幾十年來,光學領域的突破和創新,給人類生活帶來了極大改變。基於光電融合的耦合微腔,則被認爲是下一代頗具發展前景的微納光子器件。爲推動該領域的發展,胡耀文在過去幾年中聚焦併成功地構建了基於薄膜鈮酸鋰的電光耦合微腔平臺。該平臺能夠提供光子多能級系統,並可以在強耦合尺度下通過電光效應施加躍遷。基於該平臺,2021 年,他通過在多能級系統與連續譜耦合的系統中應用廣義臨界耦合理論,實現了超越世界最高水平的電光頻移器。該器件能夠將光頻率改變 10 至 30 吉赫茲,擁有大於 99% 的平移效率和僅僅 0.45 分貝的片上損耗。另外,他還展示了級聯頻移這一在之前的光子器件中完全不存在的現象。2022 年,他將耦合微腔和廣義臨界耦合應用在電光頻梳領域,創造出具有超高性能的光學頻梳。與此前世界最高水平相比,該頻梳的轉換效率提高了 100 倍,帶寬提高了 2.2 倍。此外,他還將上述平臺應用於光學合成維度的領域,展示出四維的頻率晶體和頻率空間的合成鏡面(反射率>0.9999)。上述成果充分證明,薄膜鈮酸鋰所具備的優勢,恰恰是耦合微腔所需要的。而胡耀文的相關研究,也推動了薄膜鈮酸鋰這一新興光子芯片平臺的突破,促進下一代信息技術的存儲、傳輸、計算和探測發展。

入選理由:引領基於薄膜鈮酸鋰光子平臺的光電融合芯片研究,實現對片上光子高速、高效的光電調控,爲實現未來全光電融合芯片提供全新發展路線。

編輯: 金計瑋

責編: 張純歆