麻省理工學院（MIT）與合作團隊最新發表的光子晶片技術，可將晶片上的光束精準、快速地從光路釋放到自由空間，突破傳統光子晶片「光被困」的限制。研究成果刊登於《自然》（Nature），可望在高解析顯示、量子計算、LiDAR及3D列印上帶來革命性影響，更可能為未來太空光學應用提供新思路。
麻省理工學院（MIT）與合作團隊最新發表的光子晶片技術，可將晶片上的光束精準、快速地從光路釋放到自由空間，突破傳統光子晶片「光被困」的限制。研究成果刊登於《自然》（Nature），可望在高解析顯示、量子計算、LiDAR及3D列印上帶來革命性影響，更可能為未來太空光學應用提供新思路。
傳統光子晶片上的光多被限制在晶片內的波導中，難以射向外部世界。MIT團隊研發出微型「滑雪跳台」結構，由氮化矽與氮化鋁兩層材料組成，因製程中熱應力差異自然彎曲升起，使光束能從晶片表面直射入自由空間。每個跳台都能單獨控制，團隊可同時操作數千個光束，快速調整方向與開關，精準度極高。
利用這些光跳台，團隊可投射全彩圖像，細微到比鹽粒還小。每個微光點接近物理極限，使晶片在高解析顯示上具備極大潛力。研究人員指出，這種平台穩定性高，不需外部誤差修正，只需計算光束開關與顏色，即可在空間中「繪製」精確圖案。
更多科技工作請上科技專區：https://techplus.1111.com.tw/
此外，這項技術可同時控制大量光束，對量子計算中的雷射光控qubit具有重要意義。研究人員比喻：「就像在體育場發射T-shirt彈射器，我們能同時操控大量光束。」雖然實驗目前僅限於晶片與量子系統，但未來有潛力應用於衛星光學感測、太空LiDAR掃描或光學量子通信。
延伸閱讀：宇宙大撞擊被抓包！天文學家捕捉疑似行星相撞證據 可能重演地月誕生
未來工作將包括測試晶片耐用性、提升光束均勻性，以及擴大系統規模，打造更多晶片陣列。MIT研究團隊表示，這項技術或將開啟「晶片級光自由空間控制」的新世代，為太空科學、量子技術與微型光學設備提供全新可能。研究由MITRE Quantum Moonshot Program、美國能源部及納米技術中心資助。
資料來源：Universe Today、Phys.org、Photonics.com、MIT
這篇文章 MIT光滑雪跳台晶片問世 光束自由飛出開拓太空與量子新應用 最早出現於 科技島-掌握科技新聞、科技職場最新資訊。
