微型芯片有助于促进精密光学发展

通过合并两个或两个以上的光源，干涉仪产生干涉图样，可以提供有关它们所照亮的一切事物的非常详细的信息，从镜子上的微小瑕疵到大气中污染物的扩散，再到宇宙深处的引力图。

罗切斯特大学光学助理教授海梅·卡德纳斯（Jaime Cardenas）说：“如果你想以非常高的精度测量某物，你几乎总是使用光学干涉仪，因为光是一把非常精确的尺子。”

现在，卡德纳斯实验室创造了一种方法，使这些光学主力更加有用和灵敏。宋美婷，博士生，首次在1毫米x1毫米集成光子芯片上封装了一种放大干涉信号的实验方法，而不会相应增加无关的、不需要的输入或“噪声” 。《自然▪通讯》中描述的这一突破是基于由罗切斯特大学物理学教授安德鲁·乔丹（Andrew Jordan）及其实验室的学生开发的波导弱值放大理论。

由光学助理教授 Jaime Cardenas 和博士生 Meiting Song开发的1mmx1mm 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。

十多年来，安德鲁·乔丹和他的团队一直在研究弱值放大。他们以一种新颖的方式在具有弱值放大的自由空间干涉仪上应用了模式分析，弥合了自由空间和波导弱值放大之间的差距。因此，他们能够证明在光子芯片上集成弱值放大的理论可行性。

卡德纳斯说：“基本上，您可以将弱值放大技术视为免费为您提供放大。它不是完全免费，因为您牺牲了功率，但它几乎是免费的，因为您可以在不增加噪声的情况下放大信号——这是一个非常重要的问题。”

弱值放大基于光的量子力学，基本上只涉及将包含所需信息的某些光子引导到检测器。Cardenas 说，这个概念之前已经被证明过，“但它总是在实验室里有一个大的设置，有一张桌子、一堆镜子和激光系统，所有这些都非常辛苦和仔细地对齐。”