中国科学院西安光学精密机械研究所机构知识库

5G及人工智能技术的来临，对于信息化的需求日益增加，这就对光纤信息传输速率提出了严峻的考验。现有光纤网络的关键节点仍以传统的电信号方式来进行信息处理，极大地制约了信息的交换速率，即所谓的“电子瓶颈”。为了克服这一关键性难题，一种全新的全光调制技术被用于设计新一代全光器件用以替代传统的电光和光电器件，实现信息始终在光域中得以处理，从而绕开“电子瓶颈”。二维材料具备理想的非线性光学效应，拥有较大的工作带宽和超快的响应速度，将其与全光技术相结合，制备成微纳全光器件是解决现存难题的关键技术。本项报告将聚焦新型二维材料，揭示其非线性光学效应的机理，分别讨论基于可饱和吸收特性的全光调制器、基于光学克尔效应的全光开关、基于四波混频效应的全光波长转换、基于空间自相位调制的全光调制器、基于材料热光效应的全光调制器、基于非线性光学效应的全光二极管等新型光子器件，为克服传统“电子瓶颈”问题，以及实现面向高速光通信系统应用的微纳全光器件，提供了新的解决方案。