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比翱观察丨用于高级集成光电学应用的超波导
超材料和超表面的概念在自由空间光学中产生了大量的新应用。然而，最近的研究还表明，它们在定制光波导中的电磁模式方面具有显著的潜力。 传统的光波导通常受到有限的波导结构库的限制，其功能主要是光的引导和约束。然而，在亚波长超结构的帮助下，可以设计出具有大大增加的自由度的光波导。
用于集成光子学及其他领域的多功能超波导
（图片来源：袁萌，清华大学）
在Light: Science & Applications最近发表的一篇综述文章（“用于集成光子学及其他领域的光学超波导”）中，一个国际研究团队全面概述了基于超波导的设备和应用的最新进展，包括广泛的将功能超结构与不同的波导平台（介电/等离子体波导和光纤）协同作用的光子器件和系统。
该综述系统地对基础结果和代表性应用进行了编目。它还通过正向和反向设计教程详细说明了底层物理模型。
作者详细概述了这个充满活力的领域当前的障碍和潜在的研究前景，强调“通过提供通用的高效耦合接口、新颖的片上光信号处理范例以及用于传感、成像和人工智能的多样化平台，将超光学概念与波导技术相结合，如何将光子集成电路推向新的高度”。
对未来光子“超电路”的展望
（图片来源：袁萌，清华大学）
由于亚波长架构提供了一个多功能的作业场来操纵电磁波的传播和耦合，基于波导的设备可以大大增强设备性能，或者进一步扩展到以前难以获得的新功能。各种新兴机会仍在等待。
图文来源于清华大学机械工程学院精密仪器系。
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