新型二维材料可以以惊人的精度改善先进系统和通信的光学调制

纽约大学阿布扎比分校的研究人员推出了一种新型二维材料，可改善先进系统和通信的光学调制。为了满足通信网络和先进光学系统对高效、可调谐光学材料的日益增长的需求，阿布扎比纽约大学光子学研究实验室（PRL）的一个研究小组开发出了一种新型二维（2D）材料，这种材料能够以极高的精度和最小的损耗操纵光线。

可调谐光学材料（TOMs）正在彻底改变现代光电子技术，即检测、产生和控制光的电子设备。在集成光子电路中，精确控制材料的光学特性对于开启光操纵领域的突破性和多样化应用至关重要。二维材料，如过渡金属二卤化物（TMD）和石墨烯对外部刺激表现出非凡的光学响应。然而，如何在短波红外（SWIR）区域内实现独特的调制，同时在紧凑的空间内保持精确的相位控制和较低的信号损耗，一直是个难题。

在发表于《自然-光科学与应用》（NatureLightScience&Application）的一篇题为"基于铁离子二维材料的复合硅光子学中的电光调谐"（Electro-OpticTuninginCompositeSiliconPhotonicsBasedonFerroionic2DMaterials）的新论文中，由研究科学家加达-杜沙克（GhadaDushaq）和电气工程副教授兼PRL实验室主任马哈茂德-拉斯（MahmoudRasras）领导的科学家团队通过利用铁离子二维材料CuCrP2S6（CCPS），展示了一种主动光操纵的新途径。通过将首创的二维原子级薄材料集成到硅芯片上的微环结构中，该团队提高了设备的效率和紧凑性。

当这些二维材料集成到硅光学器件上时，就会表现出一种非凡的能力，即在不产生任何衰减的情况下，对传输信号的光学特性进行精细调节。这种技术有望彻底改变环境传感、光学成像和神经形态计算等对光灵敏度要求极高的领域。

Rasras说："这项创新可精确控制折射率，同时最大限度地减少光损耗，提高调制效率，并减少占地面积，使其适用于下一代光电子技术。从相控阵和光学开关到环境传感和计量、光学成像系统，以及光敏人工突触中的神经形态系统，都有一系列令人兴奋的潜在应用。"

编译来源：ScitechDaily