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
24.02. ASML добилась удвоения мощности источника света в EUV-машинах
24.02. В 2026 году в России может появиться фотолитограф нового поколения?
17.02. В Европе разработали новый класс полупроводников на базе GeSn
09.02. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники
11.01. Учёные МФТИ открыли путь к лазерам на алмазах
07.11. Ученые создали метод сборки 2D-полупроводников с контролем на атомарном уровне
15.05. Специалисты по ИБ без опыта работы не нужны почти никому
15.05. Ericsson предупреждает операторов - они упускают возможности, связанные с 5G и ИИ
15.05. Рынок SiC и GaN в Китае демонстрирует интересные тренды
15.05. Прогноз развития телекоммуникационной отрасли России дадут на ЦИПР-2026
15.05. В NASA тестируют процессор нового поколения для использования в условиях космоса
15.05. МТС обеспечила покрытием LTE станцию «Спортивная» в метро Новосибирска
15.05. Билайн в Пермском крае - 4G улучшен в 13 населенных пунктах к дачному сезону
14.05. Монокристалл - в шаге от банкротства?
14.05. Услуги D2D - консолидация вместо конкуренции? В США
14.05. Мировой рынок RAN в 1q2026 остался стабильным пятый квартал подряд
14.05. Ускорители ИИ Nvidia в рамках конфликта США и Китая
14.05. В России работают над проектом рентгеновского фотолитографа
14.05. Виктория Морозова назначена директором по маркетингу МТС Web Services
16.05. Xiaomi 17 Max – 8000 мАч, 200 МП Leica, 6.9" Super Pixel — анонсируют 21 мая
15.05. Представлен Moto Tag 2 с 600 днями работы, UWB и Google Find Hub
15.05. Xiaomi тизерит Band 10 Pro и наушники-клипсы
14.05. Oppo может получить улучшенную квадратную фронталку разрешением 100 МП
14.05. Vivo Y60 – бюджетник с экраном 120 Гц и АКБ 6500 мАч
13.05. Nubia GT Buds – прозрачный дизайн, RGB-подсветка и ANC за $39
13.05. Samsung запускает One UI 9 Beta на базе Android 17, ещё до анонса ОС от Google
13.05. Honor Pad 20 с дисплеем 12.1" 3K, Snapdragon 7 Gen 3 и АКБ 10 100 мАч показали на тизерах
11.05. Huawei Watch Fit 5 и Watch Fit 5 Pro выходят на глобальный рынок
11.05. Acer Iconia iM11 5G – Dimensity 7050, 5G и 7400 мАч за $249
08.05. OnePlus Nord CE6 Lite с 7000 мАч, 144 Гц LCD и Dimensity 7400 Apex представлен официально
08.05. OnePlus Nord CE6 с АКБ 8000 мАч, AMOLED-экраном 144 Гц и Snapdragon 7s Gen 4 представлен официально
07.05. Honor Play 11 Plus – 7000 мАч, 120 Гц AMOLED и Dimensity 6500 Elite за $320
07.05. Honor Play 70C – Helio G81 Ultra, 5300 мАч и Android 15 за $90
06.05. Honor Play 80 Plus – 7500 мАч, Snapdragon 4 Gen 4 и AI-кнопка за $249
06.05. Samsung Galaxy S27 Ultra получит переменную диафрагму в основной камере?
06.05. Samsung Galaxy A27 – круглый вырез камеры, Snapdragon 6 Gen 3 и 12 МП фронталка
05.05. Xiaomi Smart Band 10 Pro – 1.74" AMOLED, алюминиевый корпус и 21 день работы
05.05. iQOO 15T – 200 МП камера, 8000 мАч, 100 Вт и Dimensity 9500
05.05. Lenovo Legion Y70 (2026) – 2K-экран, 8000 мАч и SD 8 Gen 5