据外媒报道，荷兰特文特大学（University of Twente）的研究人员与香港城市大学（City University of Hong Kong）合作，在光子学领域的重要材料薄膜铌酸锂（TFLN）平台上设计出一种前沿的可编程光子芯片，为下一代高性能雷达和通信应用铺平了道路，相关研究发表在期刊《自然通讯》（Nature Communications）上。

图片来源：University of Twente

薄膜铌酸锂（TFLN）正在改变光学芯片的工作方式，使其更小、更快且更高效。其独特的光电相互作用特性使得电光调制器和信号处理器等关键组件能够无缝集成到单一芯片上，从而使光学设备实现前所未有的紧凑性、效率和性能。

特文特大学的研究人员与香港城市大学紧密合作，设计出一种基于TFLN的集成光子芯片，并在香港城市大学完成制造。与此同时，这些芯片也在特文特大学的MESA 纳米实验室进行本地制造。

非线性纳米光子学小组的主席David Marpaung教授表示：“作为国家发展基金项目PhotonDelta的一部分，我们团队目前正在生产这些集成光子电路。”

可编程光子芯片

这项研究的关键突破在于芯片的可编程性。通过将TFLN调制器与可编程组件网络集成，研究人员开发出一种能够处理射频和光信号的灵活芯片。与功能固定的传统光子电路不同，该芯片可以动态重新配置，以执行各种信号处理任务，类似于电子芯片。

David研究小组的博士生Chuangchuang Wei表示：“这一进展使我们更接近高性能通信和雷达系统的实际应用。”这些芯片的成功集成、可编程性以及大规模制造的潜力，凸显了TFLN在未来光子技术中的关键作用。

保护通信免受干扰

干扰设备通过用干扰信号淹没网络来破坏无线通信。该芯片的新型处理技术之一是抗干扰功能，它能在保留微弱信息信号的同时，拒绝强干扰信号。与传统滤波器不同，它不受频谱分辨率的限制，即能够分离频率非常接近的信号。这使得它能够有效对抗频率接近通信信号的干扰信号。对于雷达和6G网络来说，这种能力至关重要，因为传统滤波器往往难以应对密集的干扰。