加州大学圣巴巴拉分校的一个计算机和电气工程师团队，与加州理工学院的几位同事以及来自Anello Photonics的另一对同事合作，开发出了一种首个同时拥有激光和光子波导的芯片。在他们发表在《自然》杂志上的论文中，研究小组描述了他们是如何制造这种芯片的，以及它在测试时的表现。
随着集成电路的出现，科学家们学会了把晶体管、二极管和其他元件放在一个芯片上，大大增加了它们的潜力。在过去的几年里，研究光子学的研究人员希望能取得同样的成就。该领域的研究人员建议，类似光子芯片的开发可以导致原子钟的更精确实验，也可以用于量子应用。这也将减少对大型光学表的需求。
为了使这种芯片工作，它必须同时容纳激光和光子波导。为此，工程师们开发了插入式隔离器，以防止反射导致的不稳定。不幸的是，这种方法需要使用磁性，这会导致生产中的问题。在这项新的努力中，研究小组找到了一种方法来克服这些问题，创造出第一个真正可用的组合芯片。
为了制造这种芯片，研究人员首先在硅衬底上放置了一个超低损耗的氮化硅波导。然后，他们在波导上覆盖了多种硅，并在其上安装了低噪声磷酸铟激光器。通过分离这两个组件，研究小组防止了蚀刻过程中波导的损坏。
研究小组指出，分离这两个组件还需要使用由氮化硅制成的再分配层，以允许两个组件通过倏逝场相互作用。硅层在两个组件之间产生的距离使干扰最小化。
研究人员首先通过测量其噪音水平来测试他们的芯片。发现它们令人满意，然后他们用它来制造一个可调谐的微波频率发生器。他们将他们的芯片描述为“迈向基于硅的复杂系统和网络的关键一步”。
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