磷化镓光子芯片的聚焦堆叠宏不雅相片。该芯片具有多个螺旋波导和其他测试结构跳蛋 露出，宽度仅0.55厘米。图片开头：瑞士洛桑联邦理工学院

科技日报讯 （记者张佳欣）瑞士洛桑联邦理工学院与IBM欧洲商量院取悦研发团队在新一期《当然》杂志发表论文称，他们研制出一款基于光子芯片的行波参量放大器，通过紧凑结构完了了超带宽信号放大。

当代通讯采集依靠光信号传输海量数据。但是，这些光信号需要历程放大跳蛋 露出，才气在长距离传输中不丢失信息。数十年来，掺铒光纤放大器当作最常用的用具，在这方面阐扬着要害作用。它无需平凡从头生成信号，就能将信号传输至更远的地方。但是，掺铒光纤放大器的责任带宽仅限于C波段（约35纳米），这放胆了光采集的膨胀才气。

新研制的这款放大器招揽了将磷化镓千里积在二氧化硅上的技能。磷化镓是一种具有优异光学特质的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料。大巨额放大器依赖稀土元素来增强信号，而商量团队选拔磷化镓是因为其出色的光学特质。率先，它阐扬出蛮横的光学非线性，使通过其中的光波能以增强信号强度的相貌互相作用。其次，它的折射率高，可将光精细放胆在波导内，显赫提高放大效果。基于这些特质，商量团队仅使用几厘米长的波导就完了了高增益，使放大器的体积大幅松开，且扫数功能聚集成在一个紧凑的芯片级缔造中。

实践扫尾标明，这款芯片级放大器在约140纳米的带宽畛域内完了了超越10分贝的净增益，是传统掺铒光纤放大器带宽的3倍。此外，该器件在保握较低噪声的同期，增益可达35分贝，并能搞定输入功率畛域超越6个数目级的信号。这些特质使该放大器在电信以外的各式运用中具有高度适应性，举例精密传感。

此外，这款放大器还擢升了光学频率梳和商量通讯信号的性能，这两项技能是当代光采集和光子学的要害技能。

新式放大器对数据中心、东说念主工智能搞定器和高性能谋划系统具有深切影响，更快、更高效的数据传输使这些系统齐能获益。此外，它的运用畛域还膨胀到数据传输以外跳蛋 露出，包括光学传感、计量学，以致自动驾驶汽车中使用的激光雷达系统。