光子集成电路是一种尖端技术，它利用光的力量以类似于传统电子集成电路的方式操纵信息。与依赖电子进行信号处理的电子对应物不同，PIC 利用光子或光粒子来传输和处理数据。该技术由于其与传统电子电路相比的固有优势，在广泛的应用中具有广阔的前景。
PIC 的主要优势之一是它们能够以极高的速度传输数据，因为光的传播速度比电信号快得多。这使得它们非常适合高速通信系统、光网络和数据中心中的应用，在这些应用中，快速数据传输至关重要。此外，与电子电路相比，PIC 具有更高的能源效率、更少的热量产生和更高的可靠性，非常适合要求低功耗和最小散热的应用。
PIC 在电信领域得到应用，它们在光通信网络中发挥着至关重要的作用，能够以最小的信号衰减实现长距离传输大量数据。它们还被用于传感技术、医疗设备和量子计算，展示了它们在不同领域的多功能性。
然而，尽管具有巨大的潜力，但PIC仍然是一项相对较新的技术，并且仍然存在许多挑战。一个值得注意的挑战是PIC芯片与其他组件的接口。这通常是通过光纤电缆实现的，这些电缆的定位会干扰设备的正常运行，特别是在精确放置至关重要的传感器的情况下。为了寻找更好的解决方案，根特大学的研究人员一直在试验更灵活的新接口技术。这项工作的重点是使用微透镜，这些透镜可以放置在PIC上方便的位置，以免阻挡关键的传感元件。
在之前的工作中，该团队开发了一种接口解决方案，涉及蚀刻微透镜，可以嵌入芯片背面。然而，生产过程需要复杂且昂贵的后处理步骤，这使得它对于大多数用例来说都是不切实际的。其他研究小组则利用了微型球透镜，它不需要复杂的后处理步骤，但它们本身也有另一个缺陷——接口必须位于设备端，在那里它可能会干扰传感组件。
在该团队的最新工作中，他们以以前的微球透镜工作为基础，只增加了涉及抛光的最小加工工作，并可选择包含抗反射涂层。这些增强功能使接口能够放置在 PIC 的背面，不会干扰传感组件。此外，该工艺对于PIC芯片的实际制造来说既简单又实用。
为了测试他们的创新，研究人员修改了PIC布拉格光栅温度传感器。这些传感器可以精确测量超过 350 华氏度的温度，但由于它们的波导尺寸很小，因此将它们与外部组件连接起来非常具有挑战性。此外，传统的接口解决方案可能会干扰传感元件，因为它们需要放置位置。
在他们的技术的帮助下，包括在芯片背面包含一个 300 微米的球透镜，成功地、不显眼地与外部设备建立了光学连接。发现PIC所连接的这种标准读出设备能够捕获来自传感器的测量值。
展望未来，研究人员看到了他们的技术在医疗设备、飞机部件等设备中的潜在应用。他们希望这些新设备能够优化流程、节约能源和节省成本
