日本山梨縣的光學(xué)晶體與頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)企業(yè)OXIDE公司，與芬蘭激光開發(fā)與制造商Vexlum（該公司于2017年從坦佩雷理工大學(xué)光電子研究中心分拆成立）正式達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方合作將聚焦于開發(fā)和制造高功率激光系統(tǒng)，旨在突破量子計(jì)算和半導(dǎo)體行業(yè)中的關(guān)鍵規(guī)模化瓶頸。
此次合作將Vexlum專有的垂直外腔面發(fā)射激光器（VECSEL）技術(shù)，與OXIDE在頻率轉(zhuǎn)換方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合。這種協(xié)同有望催生新一代工業(yè)激光器，其波長覆蓋范圍更廣、精度更高，同時(shí)在緊湊結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)此前難以達(dá)到的功率和穩(wěn)定性水平。
隨著量子計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)加速，對(duì)高可靠性、高性能紫外（UV）激光系統(tǒng)的需求已達(dá)到關(guān)鍵階段。在中性原子量子計(jì)算中，激光是實(shí)現(xiàn)原子冷卻、捕獲及操控的核心工具，這些原子充當(dāng)量子比特（qubit）。尤其是將原子激發(fā)至里德伯態(tài)（Rydberg state）的激光，對(duì)于實(shí)現(xiàn)量子門操作至關(guān)重要。
本次合作的一項(xiàng)核心成果，是已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的302nm激光光源。
Vexlum首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Jussi-Pekka Penttinen表示：“通過將Vexlum的VECSEL激光器與OXIDE卓越的晶體技術(shù)相結(jié)合，我們正在消除長期制約量子與半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)展的規(guī)模化瓶頸。過去幾個(gè)月中，VXL系統(tǒng)已結(jié)合OXIDE晶體完成實(shí)地測(cè)試，在緊湊且可靠的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高功率紫外輸出。作為一家III-V族半導(dǎo)體制造商，我們提供關(guān)鍵芯片技術(shù)，使這些激光系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具備無與倫比的精度。”
除量子計(jì)算外，該合作同樣面向半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的嚴(yán)苛需求。在這一領(lǐng)域，紫外激光能夠提供精細(xì)可控的加工與檢測(cè)能力，支持更高集成度、更大數(shù)據(jù)容量芯片的制造。雙方合作目標(biāo)還包括提升系統(tǒng)可靠性，使其滿足7×24小時(shí)工業(yè)運(yùn)行需求，將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室級(jí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工業(yè)級(jí)設(shè)備。
展望未來，OXIDE與Vexlum將持續(xù)拓展產(chǎn)品組合，進(jìn)一步提升輸出功率并擴(kuò)展波長范圍，以支持不同原子體系及量子生態(tài)系統(tǒng)中的多樣化應(yīng)用需求。
