NIST“芯片上的碳纳米管”可简化光功率测量

美国国家标准与技术研究院 （NIST）展示了一种新型的由碳纳米管制成的芯片级仪器，该仪器可以简化激光功率的绝对测量，尤其是电信网络中由光纤传输的光信号。

该设备原型可以看成一个微型低温辐射计，硅芯片的顶端覆盖着由直立的碳纳米管组成的圆垫。在实验条件有限的情况下 （实验温度为3.9 K，光的波长为1550 nm），这种微型辐射计可以精确测量激光功率和等效电功率。

这种垂直排列的碳纳米管阵列 （VANTA）能够均匀吸收多种波长的光，其电阻值取决于温度。一个VANTA垫同时用作光吸收器和电加热器，另一个VANTA垫用作热敏电阻。VANTA垫植在微加工的硅芯片上，这种设计便于修改和复制。此应用中，单独的纳米管直径约10 nm，长约150 μm。

NIST计划为这种芯片级辐射计申请专利。未来的研究可能会将现在的激光功率范围扩展至远红外，也可能会将这种辐射计同其他装置整合到一起，做成一种多功能的“芯片上的NIST”设备。

（摘自NIST官网，编译/李莉萍）