美國羅格斯大學(xué)(Rutgers University)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所(National Institute of Standards and Technology,,NIST)發(fā)表論文稱,,有望將光路微細化至與現(xiàn)有電子電路同等的水平,。據(jù)介紹,,已有把握利用“Gap Plasmon(GP)”(電子與電磁場耦合的縱波在金屬之間的縫隙中傳播)現(xiàn)象,,將現(xiàn)有最小的光調(diào)制器尺寸再減少至1/10,。
NIST等此次試制出了利用GP的光相位調(diào)制器,。GP可以傳播用兩根金屬線夾住絕緣體(空氣或者稀薄的SiO2等)的MIM(Metal-Insulator-Metal)型“光布線”信號,。相當(dāng)于光布線核心的絕緣體的厚度約為200nm,調(diào)制器的長度約為23μm,。
尺寸可進一步降至1/10
此次試制的光調(diào)制器尺寸在現(xiàn)有的試制例子中已經(jīng)非常小了,,不過還有幾個競爭對手。NIST等表示,,數(shù)值計算結(jié)果表明,,即使將此次試制品的尺寸降至1/10也可照常使用。
具體是采用兩根絕緣體厚度為17nm,、金屬線寬度為100nm的MIM型光布線,,設(shè)計尺寸為2.5μm×0.3μm×0.217μm的Mach-Zehnder(MZ)調(diào)制器,然后通過模擬對其特性進行檢測,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,其工作損耗與實際制作的23μm長調(diào)制器幾乎相同。
這款MZ調(diào)制器中采用的MIM型光布線的100nm這個尺寸,,可與約15年前的半導(dǎo)體技術(shù)設(shè)計規(guī)則匹敵,。假如能夠進一步降低金屬線的寬度,,可以讓線寬接近20nm左右,此次的論文中沒有提到這一點,。光路也有望微細化至與最新的半導(dǎo)體技術(shù)同等的水平,。