自1969年Stewart E. Miller概述了对微型激光束电路形式的构想以来，集成光子学从局限于集成有限数量的器件和功能，逐渐向多功能、工业化的光子集成电路（PIC）发展壮大，深刻影响了支撑现代社会的广泛技术。在过去十年中，通过将集成激光器与商业电子行业的高容量、先进制造能力相结合，已经从单纯III–V材料平台发展到硅光子学，极大拓宽了集成光子学的范围。然而，尽管具有较为显著的制造优势，目前技术对硅基波导的依赖仍然限制了PIC可用的光谱范围。

鉴于此，来自加利福尼亚大学的Tin Komljenovic团队通过将III–V材料与Si晶片上的氮化硅波导直接结合，提出了新一代的集成光子学。

文章要点：

1）提出了光子能量大于硅带隙的全集成PIC，具备基本的光子构建块，包括激光器、放大器、光电探测器、调制器和无源器件，并可以在亚微米波长下工作；

2）基于该全集成PIC，研究在短波长集成激光器中实现了前所未有的相干性和可调谐性；

3）通过利用这种更高的光子能量，在高温下实现了优越的高温性能和kHz级基本线宽。

参考资料：

Tran, M.A., Zhang, C., Morin, T.J. et al. Extending the spectrum of fully integrated photonics to submicrometre wavelengths. Nature (2022).

DOI: 10.1038/s41586-022-05119-9

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05119-9