硅波导可实现芯片上近红外光信号的大规模操作和处理，如果能将导波的带宽扩展到其他频率，则能进一步增加硅作为光子学平台的功能。近日，美国范德堡大学的一个团队就成功实现了在单个芯片上同时传输两种不同类型的光信号的能力。

利用六方氮化硼(hexagonal boron nitride)的红外特性，研究人员设计了一种双曲硅混合光子波导平台，可同时在中红外(6.5-7.0µm)和电信(1.55µm)频率下工作。在中红外中，h-BN晶体的结构可以支持一种名为双曲声子极化子的新型光学模式。这些双曲极化激元被证明可以在纳米厚度的平板内引导长、中红外波长的光沿着底层硅波导的路径行进。

这一突破预示着硅芯片在任何时候可以传输的数据量都有可能大幅增加。通过这个项目，研究团队超越了理论模型，展示了双波段光学处理，显著扩展了硅作为光子学平台的功能。目前该研究成果已在线发表于《高级材料》(Advanced Materials)杂志，并将于3月16日刊登在印刷版中。

论文链接：http://dx.doi.org/10.1002/adma.202004305