近日，受美国国家科学基金会（NSF）“小型企业创新研究计划（SBIR）”第二阶段项目资助，IRIS Light Technologies公司宣布将推进“基于黑磷光子墨水的芯片级嵌入式激光器”研发计划。这项技术有望彻底改变当前硅光子芯片的生产模式，为集成光子技术市场带来突破性进展。此次资助100万美元。
硅光子技术因其可利用成熟的半导体生产工艺，近年来在光子芯片市场中占据了重要地位。然而，当前硅光子芯片的激光器解决方案主要依赖于离芯激光器的绑定，这种方法在成本、工艺复杂性以及扩展性方面存在明显不足。此外，通过III-V族材料异质集成的芯片内激光技术虽然已应用于单一光谱带宽的光通信领域，但在多光谱需求和更广泛市场中的适用性依然有限。
针对这一技术瓶颈，IRIS Light Technologies提出了革命性解决方案——利用黑磷光子墨水直接在芯片上实现嵌入式激光器生产。这种方法不仅能满足光通信的需求，还可覆盖更广光谱范围，显著降低生产复杂性和成本，推动硅光子芯片技术向多领域拓展。
IRIS Light Technologies为从美国阿贡国家实验室和美国西北大学孵化出的尖端科技企业，Iris Light宣布了一系列在硅光子市场中具有突破意义的技术进展。这家由能源部Chain Reaction Innovations计划支持的公司，正致力于解决硅光子技术中长期存在的核心难题——芯片级激光器和LED的集成，为快速增长的“光芯片”市场开辟新路径。
从可行性验证到商业化：技术进展的关键里程碑
在第一阶段研究中，研究团队成功研发出具备商用级光电性能的黑磷光子墨水，开发的光电探测器组件在980纳米光照下表现出800 mA/W的先进光响应水平。这一技术突破奠定了进一步开发芯片内发光器件的基础。
第二阶段的研究目标更加明确：实现1450纳米波段光子墨水的芯片级集成，用于关键嵌入式激光器组件的验证。这一波段的成功集成不仅符合《集成光子系统路线图（IPSR）》对未来技术发展的需求，也为光子集成电路的规模化生产提供了重要技术支撑。
此外，该项目还将扩展黑磷光子墨水在光探测领域的应用潜力，构建从光发射到光探测的完整硅基光子集成电路闭环，为传感器和其他先进设备的开发提供可靠技术支持。
广泛应用前景：从国防到医疗传感
这一技术的成功开发不仅将推动硅光子芯片的全面集成，还将在国防和医疗领域释放巨大潜力。例如，更轻、更小的航空设备将显著提高军事效率，而柔性可穿戴传感器则能以更低成本获取更多生理数据，为医疗健康带来变革。
NSF表示，该项目在学术和应用领域均展现出非凡的价值，其技术创新和潜在的社会影响力使其获得了资助支持。IRIS Light Technologies的研究团队也充满信心，认为这一技术将成为光子芯片生产领域的里程碑式突破，开启未来大规模、低成本光子芯片生产的新篇章。
这一项目的启动不仅标志着硅光子芯片技术的又一次重大跃升，也为全球光子技术市场注入了新的活力，值得业界和投资人持续关注。
相关链接：
https://cirislighttech.com/about-us
https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=2411435
