8月24日消息，据Phys.org报道，由新加坡科技设计大学（SUTD）Dawn Tan副教授与A*STAR微电子研究院（IME）硅光子部门负责人罗先术（Luo Xianshu）博士领导的研究团队，开发出一种低损耗氮化硅（SiN）光波导，可在芯片上产生宽带光。

该工作的关键创新是同位素工程：将波导材料中的氢置换为其更重的同位素氘（deuterium）。红外光在波导中传输时，会与材料中的化学键振动发生耦合而产生损耗——C-H键的振动谐波恰好落在通信波段，是SiN波导损耗的重要来源；C-D键因质量更大，振动频率更低，其谐波远离工作波段，从而显著降低吸收损耗。基于这一原理，团队制成了超低损耗的SiN波导，并利用非线性效应从红外脉冲产生宽带光输出。

制造工艺层面同样重要：该波导采用低温工艺在8英寸晶圆上制备，展示了大规模制造的可行性，并与CMOS兼容的半导体工艺实现集成。这意味着该技术可以搭上成熟硅基半导体的产能与成本曲线，而非依赖小尺寸特种工艺。

应用前景上，片上宽带光源是光子集成电路（PIC）长期缺失的一环：光学相干断层扫描（OCT）、气体传感、密集波分复用与量子光子学都需要多波长或超连续谱光源，而目前多数方案依赖外部激光器或大体积光纤器件。可晶圆级制造的低损耗SiN宽带光源，将推动光子芯片从「单点器件」走向系统级集成，对数据中心光互连与片上传感均有直接意义。 （来源：Phys.org）