1/30/2007, 基于納米技術制作光器件的NanoOpto公司與隔離器等光器件制造商日本住友金屬礦山公司SMM今天宣布雙方合作的首批產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)往用戶。雙方表示他們將合作開發(fā)更小巧,集成度更高,性價比更高的隔離器和WDM器件。
光波中文曾經(jīng)發(fā)表署名作者Alan Graham的文章介紹NanoOpto的納米技術隔離器的奧秘。根據(jù)這篇文章:“這種技術利用半導體晶片制造工藝在亞微米尺寸上制作元器件,它可以在不同材料(如玻璃、熔融石英、III-IV族材料、石榴石)、不同規(guī)格(如圓形、矩形)的基底上制作出各種形狀(如軌道形、柱形、棱錐形、圓錐形)的器件。通過適當?shù)剡x擇材料、基底、形狀、規(guī)格便可以在納米結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)各種各樣的光功能,如起偏、相位延遲、分束、濾波、光隔離等。納米制造的光隔離器的核心部件就是直接在石榴石基底上集成納米偏振結(jié)構(gòu)。納米偏振結(jié)構(gòu)的厚度不到1微米(傳統(tǒng)的共振吸收起偏器的厚度約為200微米)。這么薄的納米結(jié)構(gòu)使得光隔離器核心部件的總厚度壓縮了一半:工作波長為1550nm的從0.9mm左右降為0.5mm左右,工作波長為1310nm的從0.7mm左右降為0.3mm左右。因此納米制造的隔離器核心部件的尺寸比通常的平板結(jié)構(gòu)要小得多,這正好滿足了廠商們對器件緊湊結(jié)構(gòu)的要求。另外,由于不需使用環(huán)氧樹脂層,光隔離器的環(huán)境可靠性得到了大大提高。這種新工藝不再需要昂貴的手工對準和組裝,在磁場中的封裝也簡化了,從而提高了制造效率,使光隔離器的成本降到了10美元以下!
NanoOpto公司的Y.K. Park曾經(jīng)在另外一篇文章中介紹他們的亞波長光學器件(SOE)技術。作者指出,許多離散光學元件的自然屬性比較固定,極大地限制了光器件設計師的靈活性,并減少了設計間的可轉(zhuǎn)移性。這就是業(yè)界推出SOE的原因所在。SOE是納米技術在光學元件上成功的運用,這些器件能夠提供優(yōu)秀的光學屬性,同時能方便地集成其它不同配置的光學材料。另外,它們能夠自動整合,允許設計師靈活組合光學功能,因此可以減少部件數(shù)量,提高可靠性,增加光學器件設計的靈活性。通過控制光束路徑中的納米結(jié)構(gòu)還可以獲得各種不同的光學效應。一般情況下要獲得不同的折射指數(shù)必須使用不同的材料。但在SOE中只需調(diào)整物理結(jié)構(gòu)就可以用相同的材料獲得不同的折射指數(shù)。例如,可以用SOE結(jié)構(gòu)創(chuàng)建“人工”雙折射效應。
而這種技術的機理則是光與亞波長光柵結(jié)構(gòu)(尺寸要比入射光波長小一個或多個數(shù)量級的一維或多維光柵)間的相互作用可以產(chǎn)生大量可控制的效應。有些效應已經(jīng)不能用傳統(tǒng)光學來解釋,必需考慮量子效應。
既然有這樣的靈活性,為什么SOE到現(xiàn)在才推向電信市場呢?Y.K. Park指出主要原因是可制造性。在實驗環(huán)境中創(chuàng)建亞波長光柵結(jié)構(gòu)一般需要采用電子束蝕刻等高能量技術,或者特別高精度的工藝控制,如通過“自排列”生成納米結(jié)構(gòu)。其次,創(chuàng)建大量納米結(jié)構(gòu)圖案的工藝一致性必須要好。許多創(chuàng)建納米圖案的技術只能生成有限的若干圖案。
NanoOpto本身是一家依靠風險投資的高科技公司,總部位于美國新澤西。在某種程度上可以說這家公司的學術氣氛要大于其商業(yè)氣氛。至今我們可以在各類學術期刊上頻繁看到這家公司技術人員發(fā)表的文章。其中NanoOpto公司CTO Jian Jim Wang的文章大概是最多的。這位來自上海復旦,在德國獲得博士學位,在貝爾實驗室工作過的納米技術專家可以說是NanoOpto公司的技術靈魂。
和日本SMM合作,可以看作是NanoOpto走向商業(yè)化道路上的重要一步。如果了解了他們的技術背景,沒有人不會認為他們有著光明前途。當然前提是能夠?qū)⒖蒲谐晒D(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同日本首屈一指的隔離器廠商合作,NanoOpto的這一步非常重要。
不久前湖北日報發(fā)表了介紹光訊總工劉文博士的文章。劉博士最近申請了一項 “863”納米專項課題,目標是將先進的納米科技應用于光纖通信器件。劉博士本人恰巧也在NanoOpto工作過。我們希望看到革命性的納米光器件技術也能在中國開花結(jié)果。
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