光子引线键合（Photonic Wire Bonding）是一种新兴的微纳制造技术，专门用于在集成光子芯片间建立高效的光学连接。这种技术允许在不同的光学元件或芯片之间创建定制化的三维光波导结构，从而实现高效、低损耗的光信号传输。它代表了将传统电子学中的“引线键合”概念应用于光子学领域的一种创新尝试。
工作原理
光子引线键合通常利用飞秒激光直写技术来实现。该过程涉及使用超短脉冲激光束在特定材料中直接书写出所需的三维光波导路径。这些路径可以精确地匹配源和目标光学元件的位置与方向，确保最小化插入损耗并大化耦合效率。由于采用了非接触式的加工方法，这种方法非常适合于处理精细且脆弱的光学元件。
主要特点
高精度：能够实现亚微米级别的定位精度，保证了不同光学组件之间的精确对准。
灵活性：可以根据需要设计任意形状和长度的光波导，适用于各种复杂的集成光子电路布局。
低损耗：通过优化设计和制造工艺，可以显著降低光信号传输过程中的损耗。
兼容性好：既可应用于硅基光子学，也能与其他类型的光子材料兼容，如氮化硅、磷化铟等。
应用领域
数据中心与高性能计算：提高服务器间的通信速度和效率，支持下一代高速数据传输需求。
电信行业：用于构建更高效、可靠的光纤通信网络。
传感器技术：增强生物医学传感器、环境监测设备等的性能。
量子信息技术：为量子计算机内部及之间的信息传递提供解决方案。
随着光子集成电路（PICs）的发展，光子引线键合作为一种关键使能技术，正在成为连接独立光子器件或芯片的重要手段之一。它不仅有助于缩小设备尺寸、提升系统性能，同时也促进了多材料平台上的异构集成。这项技术对于推动未来光通信、传感以及计算技术的进步具有重要意义。
