近日，耶魯科學家研發了一種新型的聲波裝置，並通過該裝置成功增加了硅芯片內的激光強度和功率。研究人員表示，這項發現可以在商業技術上有著實際應用，因為它將帶來更高效的光纖通訊和更強的數據處理能力。
研究人員介紹，如何增強硅芯片內的光信號是全世界科學家多年來致力研究的科學命題。但是迄今已知的那些能夠增強芯片光信號的方法都不能適用於商用和民用領域，直至耶魯科學家對外宣稱此難題已經被攻破。據悉，他們通過一個特殊裝置來放大光信號和聲波來增強芯片處理能力。在擴大信號的過程中，這套裝置同時還能保持光、聲波信號不會在擴大的過程中發生逸散。
“硅幾乎是所有芯片技術的基礎”，耶魯大學應用物理學助理教授Peter Rakich說到，“這種技術能夠讓我們能夠以新的信息處理方式解決很多之前無法解決的事情。”
研究團隊解釋，這種設備利用了所謂的布里淵散射原理，即光波與聲波在光纖中傳播時相互作用而產生的光散射過程。由於構成光纖的硅材料是一種電致伸縮材料，當大功率的泵浦光在光纖中傳播時，其折射率會增加，產生電致伸縮效應，導致大部分傳輸光被轉化為反向傳輸的散射光。
當泵浦光在光纖中傳播時，其自發布里淵散射光沿泵浦光相反的方向傳播，當泵浦光的強度增大時，自發布里淵散射的強度增加，當增大到一定程度時，反向傳輸的斯托克斯光和泵浦光將發生干涉作用，產生較強的干涉條紋，使光纖局部折射率大大增加。這樣由於電致伸縮效應，就會產生一個聲波，聲波的產生激發出更多的布里淵散射光，激發出來的散射光又加強聲波，如此相互作用，產生很強的散射。
耶魯大學研究生向記者表示，“瞭解控制好聲波和光散射直接的相互聯繫是這個項目的最大挑戰。隨著這種相互聯繫能夠得到精準的控制，我們就能夠創造一種具有實際運用價值的設備，比如新型的激光設備。”（戴客網）
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