英特尔华裔科学家荣海生日前获2005年度50大“科学美国人”的荣誉,要归功于他在南开大学学习到的物理知识以及在德国海德堡大学学到的激光光谱学问,也要归功于英特尔硅光实验室的先进设备。
以荣海生为首的英特尔研究团队,去年2月在Nature杂志上发表了一篇制作出全世界首个连续出光的硅光激光器的文章,此突破性技术让荣海生戴上2005年度50大科学美国人的桂冠。
从技术角度来说,激光器有很多种,有的使用气体作为激光媒介,有的使用红宝石,有的使用固体,也有人以合成半导体材料做激光器。
指出光通讯科技正在起步
硅光激光芯片比其它材料的激光器能带给产业界的好处之一是﹕硅光激光芯片可以降低开支。
荣海生解释说,硅光激光芯片可与半导体芯片的CMOS制程兼容,可将不同的芯片在制作过程当中放在一起。
硅光激光最明显的应用是在光通讯上,荣海生说。他指出,光通讯科技正在起步,到目前为止还是分立组件,致使光通讯的建设开销昂贵。如果光通讯要降低花费,必须要整合组件,硅光激光正是一种透过硅将光与电整合一起的整合技术。
坦白说,自从洛杉矶加大出版以硅光激光打出脉冲光之后,很多私人企业或学院研究团队都加快脚步研发,以期成为第一个将硅光激光的技术往前推进一步的龙头。但最后由英特尔先驰得点,为什么?
“因为我们走了一条不同的路”,荣海生说。很多人尝试做出硅光激光,但将1930年获得诺贝尔奖的一位印度科学家研究出来的“拉曼效应”应用在硅光激光芯片上是第一次尝试。
所谓拉曼效应,是太阳光透过某些材料分子后能发挥出散射的效应,而且分离出新的颜色。当别人将拉曼效应与光纤结合,或是使用其它方法研究硅激光,荣海生突破地将拉曼效应、光纤、硅激光三者连上关系,而且成功做出硅光激光芯片。
当然,英特尔硅光实验室设备的功劳也不容忽略。荣海生指出,拉曼效应之所以难应用是因为它原始理论是在太阳光下产生,普通实验室很难做出如此强大光源。
关卡上走了一条不同的路
荣海生在这个关卡上又走了一条不同的路。他没有在如何仿照太阳光强大光源上钻牛角尖,取而代之的,他将硅光激光芯片上的波导单位做到很小,小到1微米的尺寸,所谓1微米是头发的1/100。
当一般能量的光束通过1微米的芯片波导单位时,能发挥出等同于强大光源通过一般尺寸波导单位所产生出来的效果。
荣海生于南开大学获得物理系学士与硕士学位,德国海德堡大学激光光谱博士学位。1996年来美替麻省理工与加州理工学院合作的项目“激光干涉仪”做研究。2000年到硅谷在New Focus做光通讯研究。2002年加入英特尔的硅光研究团队。(来源:美国《星岛日报》,记者:梁文瑜)