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華盛頓大學納米光電集成系統工程專業學什么？

在研究內容方面：

華盛頓大學納米光電集成系統工程專業旨在回答以下這兩個問題：

1.如何制作可擴展的納米光子系統（通過探索新材料和新型納米光子器件）？

實現此類系統的兩個主要挑戰是：弱光學非線性和納米光子器件中存在的固有無序。因此，我們致力于使用二維材料進行腔增強非線性光學，以及可重構光學設計以規避無序的影響。我們的最終目標是使用腔耦合二維材料實現單光子非線性，并開發芯片級自適應光學平臺。

2.隨著可擴展光電系統的發展，出現了哪些新應用？

已知可擴展的低能量光電系統有利于數字光學計算和通信。然而，可能還有其他光學計算體系，其中納米光子系統將更適合，例如神經形態光學計算。除此之外，這些系統還可用于新型光學成像儀、傳感器；3D顯示技術。

通過高效的工程，我們希望將這些光電器件所需的能量推到幾個光子水平，從而開始出現量子效應，因此這些器件可能對量子信息科學和量子模擬有用。

二、在課程學習方面：

華盛頓大學納米光電集成系統工程專業的學習主要會涉及到以下這些課程，具體如下：

MCIS: Metaphotonic Computational Image Sensors

隨著可穿戴技術、可植入生物傳感器、物聯網的增加，在讓一切變得智能的努力中，需要大量的傳感器，因此學校正在研究用計算來補充傳感器，以恢復性能。我們主要對相機、光譜儀和顯微鏡領域的革新感興趣。

NEURON: NEuromorphic Universally Reconfigurable Optical Network

光子可以相互傳遞而不相互影響。這提供了一種有吸引力的方式來創建利用自由空間幾何的大規模光網絡。

PHOENIQS: PHOtonics-Enabled Noisy Intermediate-Scale Quantum System

該項目旨在實現耦合非線性腔的納米光子陣列，其中量子材料在少光子水平上實現非線性。由此產生的量子光子平臺不可能在任何經典計算機中進行模擬，并將允許合成新的量子態光。

Hybrid silicon (compatible) photonics(HySiP)

為了改進當前硅光子學 (SiP) 中的收發器，我們正在研究新材料、腔體和新調制技術，這些設備技術可以被認為是未來量子信息處理設備的先驅。

Intelligent compact optical sensor (iCOS)

隨著可穿戴技術、物聯網的普及，在讓一切變得智能的努力中，需要大量的傳感器，這些傳感器需要緊湊、低功耗、智能，以減少后續的數據處理。

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