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哥伦比亚大学研究人员研制出迄今最小光学集成电路，其能在很宽的波长范围内表现出高性能水平，有望彻底改变光通信和光信号处理等关键技术。
将光集成电路缩小到现有计算机芯片中集成电路的尺寸，是科学界一直试图攻克的难题，但他们始终无法将各种波长的光压缩在一起。而哥伦比亚大学研发的光集成电路，是一种波导模式转换装置，其内“模分复用”技术能在芯片上加入更多的光通信通道。
新模式转换器首次将集成电路尺寸缩小到光波长的1.7倍，而之前同类装置都是光波长的几倍到几百倍，并且它能在很宽的波长范围内将输入波导模式转变成输出波导模式。
取得这些前所未有性能的关键是，研究人员将一种超表面结构集成到了光学波导上。超表面结构是一类厚度小于波长的二维超薄材料，可实现对光传播模式的灵活有效调控。这次所用的超表面结构由许多纳米天线按亚波长间隔排列而成，能吸收波导最里面的光，调节吸收光的性能后再将其返回波导中。由于纳米天线排列紧密，从而可在不到两倍波长的距离内实现波导模式转换。
