科技日报记者张佳欣提到，美国科罗拉多大学博尔德分校的布赖特·卢等人开发出了一种特别小的“跑道型”微型谐振器，别看它肉眼几乎看不到，但它极有可能成为未来光学传感芯片的关键。这个微型器件的主要作用就是把光“困住”，让它不断在内部循环，直到强度累积到足够强大。研究人员的目标很明确，就是想让这种东西在光功率特别低的情况下也能高效工作。 之所以叫“跑道型”，是因为它长得像赛道一样细长。布赖特·卢介绍说，他们特意采用了一种类似于欧拉曲线的平滑设计。这个曲线大家都很熟悉，就像公路和铁路那样。因为汽车开太快的时候没法急转弯，光在传播过程中也一样，拐弯太急就会溜走。 这种平滑的设计大大减少了光的损耗，让光子能在里面多待一会儿，相互作用也变强了。如果损耗太大，谐振器就没法积累足够的光，性能肯定就差了。这个器件是在洁净室里用电子束光刻技术做出来的。跟传统光刻不一样的是，这种技术精度能达到亚纳米级，特别适合做这种微尺度的光学结构。 因为尺寸太小了，哪怕一丁点灰尘或者缺陷都可能影响光的传播，所以环境一定要干净。材料选择也很关键。团队用了一类硫族化物半导体玻璃材料，这种材料透光性好、非线性特性强，特别适合做光子器件。不过加工起来比较难，他们得在性能和制造难度之间找平衡。 团队成功地造出了超低损耗的器件，性能能跟现在那些先进材料平台比一比。大家觉得以后这种微型谐振器很有希望成为光子系统里的重要部件，可以用来做微型激光器、生化传感器还有量子网络设备。最终目标就是把这个技术发展成能大规模生产的光学芯片。