微型芯片有助于促进精密光学发展
研究团队开发的集成光子芯片将使干涉仪以及精密光学元件变得更加强大。潜在的应用包括更灵敏的设备，用于测量镜子上的微小缺陷或大气中污染物的扩散，以及最终的量子应用。
 “宋美婷提炼了所有这些并将其放入光子芯片中，”Cardenas说。“通过在芯片上安装干涉仪，你可以把它放在火箭或直升机上，在你的手机里——无论你想要什么——而且它永远不会错位。” 宋美婷创造的设备看起来不像传统的干涉仪。她的设备没有使用一组倾斜的镜子来弯曲光并产生干涉图案，而是包括一个设计用于通过芯片传播光场波前的波导。 “这是该论文的新颖之处之一，”卡德纳斯说。“没有人真正谈论过光子芯片上的波前工程。” 使用传统的干涉仪，可以通过简单地提高激光功率来增加信噪比，从而产生更有意义的输入。但实际上有一个限制，Cardenas 说，因为与干涉仪一起使用的传统探测器在饱和之前只能处理这么多的激光功率，在这一点上无法增加信噪比。  Jaime Cardenas（左）和 Meiting Song 在罗切斯特光学研究所的 Cardenas 实验室。 宋美婷的设备通过在探测器处以较少的光达到相同的干涉仪信号来消除这一限制，这为通过继续增加激光功率来增加信噪比留出了空间。 Cardenas说：“如果与传统干涉仪相同的功率到达美廷弱值设备中的探测器，美廷的设备将始终具有更好的信噪比，”卡德纳斯说。“这项工作非常酷，非常微妙，背后有很多非常好的物理和工程。” 下一步将包括使用压缩或纠缠光子使设备适应相干通信和量子应用，以启用诸如量子陀螺仪之类的设备。 其他合作者包括 Cardenas 实验室的张 毅（Yi Zhang）和朱尼亚利·纳里亚尔（Juniyali Nauriyal）、物理和天文系的约翰·斯坦梅茨（John Steinmetz）以及 Hoplite AI的凯文·里昂斯（Kevin Lyons）。 相关链接：https://phys.org/news/2021-11-tiny-chip-big-boost-precision.html |
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