MForum.ru
16.03.2026,
Проблема сопряжения фотонных чипов с внешним миром долгое время оставалась ключевым барьером на пути развития оптических технологий. В традиционных волноводах свет жестко удерживается внутри сердцевины, что затрудняет его эффективное взаимодействие с активными устройствами, расположенными на поверхности чипа, или направленный вывод в свободное пространство. Две недавние разработки обещают кардинально изменить ситуацию.
Эванесцентный подход: 2D ультратонкие волноводы
В сентябре 2025 года группа исследователей предложила принципиально новую платформу, основанную на использовании двумерных ультратонких волноводов. Ключевая идея заключается в том, чтобы максимально уменьшить толщину волноводного слоя, вынуждая свет распространяться преимущественно вне материала.
В основе разработки лежит следующая физическая особенность нашего мира - когда толщина волновода становится значительно меньше длины волны света (nd/λ ≪ 1), оптическая мода перераспределяется, и более 99,9% энергии начинает распространяться в виде эванесцентного (затухающего) поля вокруг волновода.
Для демонстрации использовался волновод из монослоя дисульфида молибдена (MoS₂) толщиной всего 0,6 нм, заключенный в эластомерную оболочку. Благодаря атомарно гладкой поверхности, лишенной оборванных связей, на такой волновод можно напрямую переносить активные элементы.
Чтобы подтвердить работоспособность подхода, на волновод из MoS₂ напрямую интегрировали фотодетектор из диселенида вольфрама (WSe₂). Результаты впечатляют:
Подробнее об этом можно почитать в Nature.
Активный вывод света: микроскопические «трамплины»
В марте 2026 года команда MIT представила иной подход к бесшовному интерфейсу — на этот раз для направленного вывода света с чипа в свободное пространство. Для этого были созданы двуcлойные структуры из нитрида кремния и нитрида алюминия. При охлаждении после высокотемпературного производства разные коэффициенты теплового расширения заставляют структуру изгибаться вверх, формируя микроскопические «трамплины» (авторы называют их ski jumps). Подробнее - в источнике - Photonics Spectra.
Источник: MIT
Может ли такая структура давать стабильную картинку - исследователи утверждают, что могут: «Эта система настолько стабильна, что нам даже не нужно корректировать ошибки. Паттерн остается идеально неподвижным сам по себе» — комментирует Генри Вэнь, соавтор исследования. Каждый «трамплин» соединен с волноводами, подводящими свет, а серия модуляторов позволяет независимо управлять тысячами таких излучателей одновременно.
Достигнутая плотность пикселей приближается к физическому пределу: 30 000 пикселей можно разместить на площади, которую в современных дисплеях смартфонов занимают всего два пикселя.
Перспективы
Эванесцентная платформа позволяет интегрировать любые активные устройства (лазеры, модуляторы, нелинейные элементы) на единой фотонной плате; создавать компактные и чувствительные сенсоры.
Система с «трамплинами» обещает cверхвысокое разрешение дисплеев (вплоть до полного исчезновения пиксельной структуры (сетки) в AR/VR-очках); масштабирование квантовых систем; создавать миниатюрные лидары для микророботов, вести высокоскоростную 3D-печать с параллельным управлением лучами. В общем, становятся возможными технологии, которые мы обычно наблюдаем в современных научно-фантастических фильмах.
Обе рассмотренные технологии представляют разные, но взаимодополняющие аспекты «бесшовного интерфейса»: эванесцентная платформа идеально решает задачу интеграции пассивных и активных компонентов на самом чипе, тогда как «трамплины» обеспечивают эффективный и масштабируемый вывод света с чипа в окружающее пространство. Вместе они формируют полную экосистему для будущих фотонных вычислений, коммуникаций и сенсорики.
--
✓ подключайтесь к каналу Чипы и чиплеты на VK
--
теги: микроэлектроника горизонты технологий
--
Публикации по теме:
12.03. UMC и HyperLight объединили усилия для массового производства чиплетов на основе TFLN
12.03. IBM и Lam Research объединяют усилия для разработки логики суб-1 нм
10.03. Потери света в фотонных чипах приближены к показателям оптоволокна
04.03. Nvidia готовит процессор для инференса на базе технологий Groq, OpenAI станет якорным клиентом
03.03. В Сибири изучают возможности создания элементов памяти на квантовых точках
16.03. STMicroelectronics в четыре раза увеличит выпуск кремниевой фотоники для ИИ-датацентров
16.03. Бесшовный фотонный интерфейс чип-окружающая среда: прорывы 2025–2026 годов
16.03. Билайн в Курганской области - сеть 4G укреплена в жилых и промышленных районах
16.03. Сканирующий микроспектрометр LS RamBo 620 получил подтверждение российскости
16.03. Компания Yadro собрала участников ИТ-рынка на первую в 2026 году встречу TAB
16.03. МегаФон в Татарстане – назначен новый директор
16.03. МТС в Воронежской области – домашний интернет ускорен в пять раз
16.03. В Подмосковье тоже готовы отключать мобильную связь и мобильный доступ к интернету
16.03. В Смоленской области ограничили работу мобильного интернета
15.03. Илон Маск заявил о планах запуска Tesla Terafab - гигантской фабрике по производству ИИ-чипов
15.03. SK hynix представила первый в мире 1c LPDDR6: скорость +33%, энергопотребление -20%
15.03. МегаФон в Вологодской области - сеть LTE запущена в селе Устье
15.03. МТС в Тамбовской области - домашний интернет запущен еще для пяти тысяч жителей
15.03. Ericsson и партнеры разрабатывают промышленные решения на базе 6G
16.03. Представлен Lava Bold 2 5G с плоским экраном, чистым Android и демократичной ценой
16.03. Раскрыты характеристики Oppo Pad 5 Pro – мощный планшет с батареей 13 000 мАч
16.03. Nubia набирает тестировщиков OpenClaw AI на Z80 Ultra
13.03. Представлен Motorola Edge 70 Fusion+ с улучшенной камерой
13.03. Energizer P30K Apex, смартфон с батареей 30 000 мАч, ожидается в июне
12.03. Honor 600 Lite – металл, AMOLED и батарея на 6520 мАч за €300
12.03. В Китае стартовали продажи Honor Magic V6 с рекордной батареей
12.03. OPPO K14x 5G – новая базовая версия за 12 999 рупий
11.03. Vivo V70 FE – 200 мегапикселей и 7000 мАч
11.03. Realme Note 80 – ультрабюджетник с батареей на 6300 мАч
11.03. Poco C85x - емкая батарея за 120 долларов
10.03. Представлен Vivo Y37+ с батареей на 6000 мАч
10.03. Realme C83 5G – крепкий бюджетник с батареей на 7000 мАч
09.03. Oppo представит новый складной смартфон OPPO Find N6 с "невидимой складкой" экрана
09.03. Honor MagicPad 4 – самый тонкий в мире планшет добрался до Европы
09.03. itel Zeno 100 – смартфон за 70 долларов с военным стандартом MIL-STD-810H
09.03. TCL показала первый AMOLED NxtPaper
06.03. Realme Narzo Power – гигантская батарея под новым именем
06.03. Nothing Headphone (a) обеспечат до 135 часов работы
05.03. Nothing Phone (4a) и (4a) Pro получил новые огни, старый чип и перископ