【更有利于未来全光#芯片# 的集成，西北工大校友在2D半导体材料和3D材料中同时实现三次谐波的全光相干调控】

前#美国贝尔实验# 室负责人约翰·沙利文·梅奥（John Sullivan Mayo）认为，光子学之于 21 世纪，好比电子学之于 20 世纪。

随着#大数据# 时代的到来，信息存储与控制速度均面临摩尔定律瓶颈。近年来，#光子学# 正以惊人的速度发展，科研工作者也将注意力从传统电子器件转向了速度更快、能耗更低的光子器件。与电子调控类似，对光子行为达到电子器件对电子行为般的精准调控，是实现未来数据传输与运算的一项关键技术。

在这种情况下，光学调制器应运而生。目前，常见的商用光学调制器主要有电光调制器和声光调制器等。为满足大数据时代对高性能器件不断增长的需求，打破传统调制器速度的限制，超小尺寸、超快响应速度、超高效率、超宽带的全光调制器是未来全光芯片和器件发展的必然趋势，尽管全光#芯片# 的技术难关亟待突破。

当下，绝大多数全光调控方法利用非相干过程对光的强度信息进行调制，其调控速度、调制深度及工作带宽等性能指标有待进一步发展。除强度信息外，光信号还具有相位、频率、偏振等自由度。

光的偏振信息也包含手性信息，例如左旋圆偏振光束和右旋圆偏振光束。手性现象在自然界广泛存在，是一种基本属性，这种特殊的对称性已在多门学科中得到广泛应用。从微观尺度的手性分子，人的左手与右手，到宏观宇宙中的螺旋型星系，手性现象可谓无处不在。

最近，在一篇发表于 Light: Science & Applications 的论文里，研究者利用光的手性在二维半导体材料与三维材料中，同时实现了三次谐波的全光相干调控。这种全新的手性相干调控方法突破了基于二次谐波的全光调控对材料选择的限制，具有普适性、高性能、易操作等特点，更有利于未来全光芯片的集成。

相关论文的题为《具有晶体对称性的手性非线性光学的相干调制》（Coherent modulation of chiral nonlinear optics with crystal symmetry），阿尔托大学电子与纳米工程系博士后章毅担任一作兼通讯，#阿尔托大学# 电子与纳米工程系的 WangYadong 博士和 SunZhipei 教授担任共同通讯作者 [1]。

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