华盛顿大学电子与计算机工程学院和物理学教授Arka Majumdar带领研究团队，成功设计出一种新型光学芯片——非易失电光可编程门阵列(NEO-PGA)。相关成果发表于《科学进展》期刊，这一成果为光电子领域带来新进展。

传统光子集成电路存在诸多局限，每个光电子应用都需独立设计，延长原型制作周期、增加成本。可编程光子集成电路虽能解决部分问题，但面临高功耗、占用空间大、热传递等难题，多数光学芯片静态运行时需持续电流。

此次研究团队开发的新型光学芯片，通过使用相变材料解决上述问题。相变材料能将信息保存在稳定“非挥发性”状态，几乎无需电力。研究团队解决了在可编程光子集成电路中使用相变材料的光学损耗和数据位精度问题。“典型的光学电路构建方式需要向系统输入恒定功率。这对许多需要重新配置电路的应用来说是个问题，比如人工智能，”第一作者陈瑞说：“在这里，我们创造了一个可以更改并保持原位的系统，无需任何电源，它能自行维持状态。”该芯片可让用户根据多种应用重新配置或重新编程，且通过传统代工厂工艺证明了可扩展性。

展望未来，陈瑞表示仍有更多研发工作要做。华盛顿大学和麻省理工学院将共同推进，计划将芯片应用于人工智能计算、数据中心基础设施中的光交换机以及光学传感等场景，还致力于构建更大规模光电子系统，提高相变材料切换速度和次数。陈瑞称：“这款新的光学芯片为光电子的发展提供了相当强大的平台，有望实现可扩展的光学系统，降低功耗和成本，适用于许多先进应用和技术。”

出版详情：作者：陈瑞等，标题：《NEO-PGA：非易失性电光可编程门阵列》，发表于：《科学进展》（2026），杂志信息：科学进展。