氮化硅|刘骏秋：研制氮化硅光学芯片技术，实现光频梳小型化和低成本( 三 )

刘骏秋曾在采访中提到：“我们创新地采用了深紫外步进式光刻、干刻蚀、化学气相沉积、化学机械抛光等技术用于氮化硅波导的制造，所产出的芯片波导损耗远低于传统的微纳加工技术，并使得大规模商业化生产成为可能。
基于氮化硅微腔的集成频率梳是构建高纯度通讯光源和超低相位噪音微波振荡器的关键模块，而大规模、复杂的氮化硅线性网络可以广泛使用在未来的集成化的相控阵激光雷达、量子计算和光神经网络等应用中。”
刘骏秋的研究成果不限于此。他在国际上首次实现孤子微梳的重复频率低至 10 千兆赫兹（GHz），可在大容量相干光通讯和超低噪声微波信号生成等技术上有关键应用。
他在国际上首次实现基于压电氮化铝材料和氮化硅芯片的单片集成，开创性的结合集成光学与微机电系统（MEMS）技术，实现孤子微梳的高速集成声光调制，相关结果 2020 年 7 月 16 日发表在《自然》期刊上。
刘骏秋研发和制备的氮化硅芯片也已被用在数个关键技术中，包括天体光谱仪校准、平行多通道相干光学雷达、中红外双梳光谱、光神经网络和光学相干断层扫描。同时，这些氮化硅芯片也被用于数个国际合作中，合作者包括著名研究机构和工业界领先的技术公司。
此外，由他研发的氮化硅微纳加工技术以及相关的设计、仿真、测试和封装技术已被技术转移至数家新创公司，这些公司目前致力于商业化氮化硅芯片以及基于氮化硅的光科技产品。
工匠精神
尽管已在氮化硅光芯片微梳技术方面取得诸多成绩，30 岁的刘骏秋却称 “自己不是最优秀的学生”。刘骏秋本科毕业于中国科学技术大学少年班。在中国，提到 “中科大少年班”，大家几乎都会联想到 “天才” 二字。

文章插图

（图 | 基于刘骏秋制备的氮化硅芯片现已实现的技术）
对于自己在科研上的表现，刘骏秋认为用 “工匠精神” 来形容最为准确。“没有人会用工匠精神来形容一个天才，大部分情况下工匠精神是用来形容平凡人的，对吧？” 刘骏秋说。
本科毕业后，刘骏秋未能如愿申请到理想的美国名校研究生项目。“我在科大时不是最优秀的学生。本科毕业时，我想去美国攻读博士学位，申请了两年都没有获得心仪学校的青睐。优秀的学生太多了，相对而言，我没有那么突出。” 他回忆道。这使刘骏秋一度怀疑自己是否适合做科研。
“很长一段时间，我的心情都很低落。但是没有办法，这就是现实。能做的就是把未来的路走好。” 尽管如此，求知欲和好奇心还是支撑他在科研道路继续前行，他最终选择去德国埃尔朗根 - 纽伦堡?学继续学业。这所学校在光学领域享有世界级的声誉，同时也是 MP3 格式和西门子的发源地。2016 年，刘骏秋以光学专业排名第一的成绩毕业并获得荣誉硕士学位。
保持求知欲、保持好奇心、放低姿态，这成为他以后科研生涯的底色。“杨振宁先生说过，做科研需要 Perspective（观点），Perseverance（毅力）和 Power（力量）。这句话一直是我的座右铭。”
刘骏秋的博士研究工作主要是半导体微纳加工，而他此前并没有接触过这方面的研究。“一开始我在课题组内其实处于一个比较边缘的位置。” 他说。
他几乎参与了氮化硅光芯片制备的全流程，“因为这里有很多重复性的工作。” 这些重复性的工作要求每一步微纳工艺步骤都必须完美，意味着不断的推倒重来。
“超净间微纳加工的工作是比较幸苦的，因为这个工作要求长时间待在超净间，不能上厕所，不能喝水，也不能用手机。经常还要晚上或者周末过去，因为一些仪器只有在这些时间可以使用。”