前入射光偏振態(tài)嚴重影響SPPs耦合效率以及SPP傳播方向無法精確控制等技術難題，實現了SPPs的可重構定向耦合新機制，該研究成果對微納光子芯片水平的SPPs產生、傳輸、調控、互聯(lián)與探測等應用有重大積極推進作用，為未來發(fā)展SPPs大規(guī)模光電子集成與互聯(lián)技術奠定了基礎。

袁小聰教授談到，信息時代的計算機按照“摩爾定律”飛速發(fā)展，但是近年來該定律越來越受到納米尺寸極限的挑戰(zhàn)，而且隨著集成電路中線路密度的增加，其復雜性和差錯率也將呈指數增長，同時能耗、散熱也越大，因此人們熱切尋求集成電路的替代方案。集成光子回路將會用“光子芯片”取代傳統(tǒng)的“電子芯片”，具有傳輸速度快、能耗低等優(yōu)點。經過廣大研究人員的努力，現今集成光子技術已初步取得一些結果，并應用于光通信、光網絡等，未來的“光子芯片”將成為構成整個“光互聯(lián)世界”王冠上一顆璀璨的明珠，真正實現高處理速度、高存儲密度、高集成度、低能耗的新一代信息技術。

荷法科學家研發(fā)新型光開關 速率提高350倍

當前，普通電子開關的工作頻率為4 GHz，荷蘭特溫特大學和法國納米科學與低溫工程研究所的科學家開發(fā)出了一種半導體平面微腔開關，實現了1.4 THz的重復率開啟和關閉操作，速率提高了350倍，相關成果發(fā)表在Opt. Lett. 38, 374。

研究人員在砷化鎵和砷化鋁層中構造了空腔，并使用1284.1 nm的探測光測量其諧振頻率。

實驗中，研究小組使用兩個由近紅外鈦寶石激光抽運的光參量放大器，將探測光束和觸發(fā)光束射入微腔中。觸發(fā)光束產生電克爾效應，在亞皮秒時間尺度上，改變了空腔材料的折射率。研究人員將觸發(fā)光束的波長延長到2400 nm，以減少空腔內的雙光子吸收。據估計，空腔只吸收了百萬分之一的入射光。

據作者所言，空腔存儲時間大約為300 fs，決定了開關速率的基本“速率限制”，這種現象不依賴于微腔的幾何結構。

除了超快片上光子調制，這種新型開關可能會應用于空腔量子電動力學的基礎研究，并且，有可能大大提高未來通信系統(tǒng)甚至量子計算機的運行速率。

美科學家突破光通信中的標準量子極限

由于固有噪聲的存在，人們很難或者完全不可能從微弱信號(例如，光網絡中的微弱信號)中提取有意義的信息。現在，美國聯(lián)合量子研究所(JQI)的科學家們發(fā)明了一種新方法，可將量子系統(tǒng)的誤碼率降低到標準量子極限以下，從而實現更高效的通信。

JQI博士后研究員Francisco Elohim Becerra指出，一臺理想的、效率為100%的接收器可以識別那些低于標準量子極限(一個特定的最低限度的誤差率)的非正交相干態(tài)。通過在光的多個相位中對數據進行編碼，科學家們能夠將更多的信息編碼成一個信號，但是，態(tài)或者相位的數目越多，接收器越難于識別，特別是對低強度信號而言。

為了“突破”標準量子極限，JQI研究小組設計了一個自適應反饋系統(tǒng)，對輸入信號的相位進行多次測量。

實驗裝置包含：波長為633 nm的脈沖He-Ne激光器，用于提供輸入信號;波長為780 nm的連續(xù)激光器，用于提供參考信號;配有分束器的馬赫曾特干涉儀;單模光纖;單光子探測器以及現場可編程門陣列。實驗中，研究人員測量了正交移相鍵控的格式中區(qū)分4個態(tài)時出現的實驗誤碼率。對于理想接收器而言，誤碼率為6 dB，低于標準量子極限;而對于效率為72%的實際探測器來說，誤碼率為13 dB，同樣也低于量子極限。

Becerra說，該技術在應用于通信網絡之前，還有很多