Light Adv. Manuf. | 片上非线性光子学：二维材料的混合集成

导 读

目前硅基电子系统性能已趋近其物理极限，难以满足大数据时代信息处理要求。光信息处理具有无可比拟的速度与能耗优势。例如，基于非线性光学的全光信息处理器件可达到飞秒级的超高响应速度，远超同类别电子器件。最近，片上集成非线性光子器件采用二维新型半导体材料-光波导混合集成的设计思路，实现增强的非线性效应，有望进一步推动超快光开关、光参量放大、全光逻辑计算及量子光源等光子器件的发展。

近期，来自芬兰阿尔托大学的Vincent Pelgrin和他的合作者共同以Hybrid integration of 2D materials for on-chip nonlinear photonics为题在Light: Advanced Manufacturing 上发表了综述文章。

该文章首先概述了不同集成光学系统的线性与非线性性能以及不同二维材料的非线性效应；系统总结了二维材料-片上光子结构混合集成系统的建模与表征；详细分析了当前二维材料集成非线性光学的热点应用，并讨论了当前二维材料-光波导混合集成的主要挑战和未来的发展前景。作者相信，随着对各种新型二维材料的探索和光波导集成技术的不断提高，二维材料-光波导集成光子学将会在前沿科学研究、工业生产及日常生活中带来新突破。