從緊湊型生物傳感器,、光譜儀到隱形設(shè)備和量子計算機,，與集成光子學(xué)有關(guān)的應(yīng)用越來越受歡迎。與光纖一樣,，需要通過增加材料的局部折射率（RI）才能在集成光子電路中引導(dǎo)光。超快激光寫入（laser writing）是唯一一種在透明材料中三維修改RI的技術(shù),，可直接用于打造3D光子設(shè)備。在90年代末，隨著首次在玻璃的光子通道中引入激光寫入技術(shù)后,，人們相信該技術(shù)很快會成為制造集成光子學(xué)設(shè)備的首選工具。不過,，盡管做了很多努力,，激光引起的RI變化的幅度仍然很有限，阻礙生產(chǎn)出具有彎曲光學(xué)通道的緊湊型設(shè)備,，而且此類通道需要變化幅度較大的RI,。

　　（圖片來源：拉瓦爾大學(xué)）

　　不過,，據(jù)外媒報道,，加拿大拉瓦爾大學(xué)（Laval University）光學(xué)、光子學(xué)和激光中心（COPL）的Jerome Lapointe博士與同事們發(fā)現(xiàn)了一種與激光加工材料的電子共振有關(guān)的物理現(xiàn)象,，可解決RI變化問題,。利用新概念，科學(xué)家們演示了彎曲半徑,、微米大小的光子通道,，此前從未在三維空間中實現(xiàn)該通道。該新技術(shù)有望大幅降低3D光子學(xué)電路的尺寸,，例如,，能夠在同一芯片上更密集地集成光子應(yīng)用，或增加光量子計算機的容量,。

　　科學(xué)家們解釋：“我們發(fā)現(xiàn)飛秒激光脈沖能夠局部且永久地改變材料的電子共振,。從數(shù)學(xué)角度看，RI指數(shù)取決于材料的電子共振,，會隨著光頻率（或者顏色）變化而變化,。然后，我們證明了光子電路能夠在材料的透明區(qū)域利用此現(xiàn)象,。在該區(qū)域中,，RI（光子電路的基礎(chǔ)）的變化可以達(dá)到一個非常大的正值，從而可以在小型化的光子電路中引導(dǎo)光,?！?/p>

　　“最近，歐洲科學(xué)家利用激光寫入技術(shù)打造了量子計算機組件,，此類組件長度為5至10厘米,，我們的發(fā)現(xiàn)表明，同樣的量子設(shè)備可能可以縮小10倍以上，這非常有前景,，因為任何計算機的計算能力與芯片上的組件數(shù)量都成正比,。”

　　令人驚訝的是,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),，當(dāng)紅色光穿過此類光子電路時，電路會隱形,，還發(fā)現(xiàn)根據(jù)材料和激光寫入的條件,，某些顏色的光會讓此類電路隱形?？茖W(xué)家們利用解釋電子共振變化的同一理論來解釋此種現(xiàn)象,。此種新概念為隱形光子應(yīng)用鋪平了道路，可應(yīng)用于手機屏幕,、汽車擋風(fēng)玻璃和工業(yè)顯示屏,。

　　科學(xué)家們預(yù)測道：“我們發(fā)現(xiàn)，由電子共振變化引起的RI正向變化可以精確補償由結(jié)構(gòu)膨脹（由激光寫入引起）引起的RI負(fù)向變化,，從而導(dǎo)致某些顏色的光不會發(fā)生RI變化,。據(jù)我們所知，這是一種直接打造隱形結(jié)構(gòu)的新概念,。將高工作頻率的RI高幅度變化與彩虹頻率的不可見特性有利結(jié)合,，可能會在手機屏幕上實現(xiàn)幾個隱形應(yīng)用?！?/p>