近日，廈門大學電子科學與(yu) 技術學院張丹教授團隊與(yu) 黑龍江大學化學化工與(yu) 材料學院許輝教授團隊合作，在有機光子器件及其集成技術領域取得突破性進展，相關(guan) 成果以“High-Gain of NdⅢComplex Doped Optical Waveguide Amplifiers at 1.06 and 1.31 µm Wavelengths based on Intramolecular Energy Transfer Mechanism”為(wei) 題發表於(yu) Advanced Materials上，並被選為(wei) 當期卷首文章（frontispiece）。

稀土摻雜光波導放大器作為(wei) 補償(chang) 各類光損耗的重要光子器件，在集成光子芯片中應用廣泛。這類器件一般采用激光器作為(wei) 泵浦源，依靠稀土離子的本征吸收與(yu) 輻射躍遷來實現光放大，然而，激光器泵浦容易造成波導的熱損傷(shang) 以及稀土離子的上轉換發光，器件的商用化配套成本也高，且在矽光芯片中無法靈活放置，這些問題使得稀土摻雜光波導放大器在平麵光子集成中的規模化應用受限。因此，探索新的光放大機製與(yu) 方法具有重要的科學研究意義(yi) 與(yu) 工程應用價(jia) 值。

張丹教授與(yu) 許輝教授的這項研究工作以噻吩基三氟甲基乙酰丙酮（TTA）為(wei) 陰離子配體(ti) ，以含有二苯基膦氧基團的XPO為(wei) 中性配體(ti) ，合成了釹配合物Nd(TTA)3(XPO)，通過有機配體(ti) 與(yu) 中心稀土釹離子的分子內(nei) 能量傳(chuan) 遞作用，實現了釹離子在兩(liang) 個(ge) 近紅外波長1.06 µm 和1.31 µm的高效發光；同時，設計並製備了適合材料的掩埋條形和倏逝波型兩(liang) 種結構的矽基光波導器件，采用低功率發光二極管（LED）替代傳(chuan) 統的激光器作為(wei) 泵浦源，在1.06 µm波長處實現了22.5 dB/cm的光增益，這是目前有機光波導放大器在該波長的最高增益報道；同時，器件在1.31 µm波長處獲得了8.4dB/cm的光增益，這也是該類器件在光通信O波段實現高增益光放大的首次突破。

這項研究將分子內(nei) 能量傳(chuan) 遞理論與(yu) LED泵浦技術相結合，首次實現了器件在一個(ge) 低功率LED泵浦下的近紅外波段雙波長的高增益。同時，大大降低了光波導放大器的商用化成本，適應密集波分複用技術的發展趨勢，推動了有機光波導放大器在矽光互聯與(yu) 集成的產(chan) 業(ye) 化發展。

該工作涉及信息光子、化學、物理等多學科交叉領域，電子科學與(yu) 技術學院（國家示範性微電子學院）2021級碩士生林鑄良與(yu) 黑龍江大學化學化工與(yu) 材料學院博士生滿意為(wei) 論文的共同第一作者，張丹教授和黑龍江大學許輝教授為(wei) 共同通訊作者，這項工作得到了電子科學與(yu) 技術學院張保平教授、於(yu) 大全教授的悉心指導，由國家重點研發計劃信息光子技術重點專(zhuan) 項（2021YFB2800500）、國家自然科學基金（61875170，61107023）、福建省自然科學基金（2022J01063）等項目資助，廈門大學為(wei) 成果的第一完成單位。