
特拉华大学研究人员对暴露在低地球轨道上的硅光芯片( PIC ) 11 个月的累积辐射研究取得进展。
该项研究由空军科研局和美国宇航局支持,是在 AIM Photonics 的硅光芯片上进行的,这些芯片被放置在国际空间站的 MISSE - FF上进行测试。AIM Photonics是美国国防部下属OSD计划支持的9个制造创新研究所之一。
硅光芯片是一种重量轻、功耗低的硅基光电子集成电路,这使得它们在太空中的应用更具吸引力,是传统芯片很好的替代品。但目前,表征空间环境对硅光芯片的影响的量化信息还有限。

2019年11月15日在EVA(太空行走)期间拍摄的ELC-2站点3的MISSE-FF视图
硅光芯片在空间飞行后存在微小变化。特别是由于自由载流子寿命的缩减,调幅器的带宽会发生变化;同时,产品的折射率也在千分之一数量级上发生了变化。
可以预见,这些令人鼓舞的研究结果将会引起大家对硅光领域的广泛兴趣,并促进硅光技术未来在空天技术领域的应用。后续,AIM Photonics将把其他硅光芯片放在国际空间站的另外两个飞行器中进行可靠性测试,如WDM(波分多路复用器)等不同部件。
这项工作是在美国国防部下属空军科学研究局资助下,由Ting yi Gu 博士,特拉华大学电气工程助授负责。后续该研究将被接受为CLEO 2022会议的口头报告。

T. Gu and D. W. Prather, "Space test ofphotonic integrated materials and devices," 2021 IEEE Research and Applicationsof Photonics in Defense Conference (RAPID), 2021, pp. 1-1, doi:10.1109/RAPID51799.2021.9521391.