نجح فريق بحثي في Joint Quantum Institute في تطوير رقاقة ضوئية جديدة قادرة على تحويل ليزر بلون واحد سلبياً إلى أضواء بأطوال موجية متعددة مختلفة. نُشرت نتائج هذا البحث في 6 نوفمبر 2025 في مجلة Science، مما يمثل اختراقاً هاماً في مجال الضوئيات المتكاملة.

تتبنى الرقاقة الضوئية تصميماً خاصاً بصفيف رنانات، يمكنها إنتاج توليفات توافقية ثانية وثالثة ورابعة بشكل مستقر دون الحاجة إلى تحكم خارجي نشط. اختبر فريق البحث ست رقاقات مصنعة على نفس الرقاقة، وأظهرت النتائج أن جميع الرقاقات قادرة على تحويل ليزر دخل بتردد 190 تيراهيرتز إلى إخراج أضواء حمراء وخضراء وزرقاء ثلاثية الألوان. قال Mahmoud Jalali Mehrabad، المؤلف الأول للورقة: "لقد خففنا بشكل كبير من مشكلات التوافق هذه، وبطريقة سلبية. لا نحتاج إلى سخانات؛ ولا توجد سخانات. إنها تعمل بشكل طبيعي."

يحل هذا التصميم المبتكر من خلال هيكل رنانات بمقياسين زمنيين مزدوجين مشكلة مطابقة الطور الترددي الموجودة منذ فترة طويلة في الضوئيات المتكاملة. مقارنة بالحلول التقليدية، تحافظ الرقاقة على عمل مستقر في نطاق تردد دخل أوسع، دون الاعتماد على عمليات تصنيع دقيقة أو آليات تعويض نشطة.

توفر هذه التقنية حلولاً جديدة لتطبيقات الضوئيات المتكاملة في مجالات مثل الحوسبة الكمومية والقياس الدقيق. أشار الباحثون إلى أن طريقة تحويل التردد السلبية هذه ستدفع تطبيقات رقاقات الضوئيات في مجالات مثل القياس والحوسبة الضوئية.