3、信息系统的纳米光子学：原理、技术与应用

信息系统的纳米光子学：原理、技术与应用

1. 纳米光子学概述

纳米光子学在当今信息系统领域展现出巨大的潜力。通过使用超材料，如今可以在芯片上实现色散器、衍射结构和其他光学处理设备，尤其是在天然材料不具备类似特性或与光刻制造工艺不兼容的情况下。而且，开发利用近场相互作用的新型光学设备也有很大的发展空间。利用先进的光刻技术和材料组成几何结构，能够将具有新颖光学功能的光学材料和设备“光刻写入并组装”到芯片上的电路和子系统中。

2. 纳米光子学工艺

推进纳米光子学技术，对纳米结构及其与电磁场相互作用的研究至关重要。工程师需要合适的建模和设计工具、新的制造方法以及能够表征芯片上组件的测试仪器。纳米光子学工艺有助于建立近场光学系统科学和相关基础技术，以推动未来集成信息系统的发展。
纳米光子学工艺主要包括以下几个关键环节：
- 设计与仿真 ：可靠的建模工具可实现系统设计的轻松优化。
- 制造 ：将设计转化为实际的纳米光子学器件。
- 表征 ：对制造好的系统进行性能分析，可改进系统设计并验证建模仿真工具。通过对制造系统表征的反馈，能够改进设计和制造过程。

以下是纳米光子学工艺的主要相关内容列表：
- 单片硅光子学 - CMOS
- 异质III - V族在绝缘体上硅（SOI）
- 纳米光子探针台
- 近场系统测试
- 多域优化
- 光学Spice

下面是纳米光子学工艺的mermaid流程图：