日本東北大學成功開發出可在兆赫(Terahertz)波段運作的「光開關(Optical Switch)」。此項技術可望有助於第6代行動通訊(6G)所需的光子積體電路(PIC)實現小型化與低功耗化。以往在兆赫波段運作的PIC中，同時兼顧「低損耗傳輸」與「電性驅動能力」極具挑戰性。為解決此問題，東北大學研究團隊在高電阻單晶矽單層基板上，整合形成兆赫導波路與MEMS結構，開發出新型裝置架構。
此次試作的元件全長5.65 mm，在單層矽基板上整合導波路與可動機構。其利用MEMS技術製作的梳齒式靜電驅動致動器(Comb-drive Electrostatic Actuator)，驅動矽導波路移動，藉此切換兆赫波的傳播狀態。具體而言，當施加電壓增加時，可動導波路會發生位移，改變與固定導波路之間的間隙距離，進而控制兆赫波的傳輸開啟(On)與關閉(Off)。研究團隊透過輸出特性量測確認，可利用施加電壓穩定控制兆赫波的On/Off切換。
性能方面，新元件在93 V驅動下，可達約185 μm的最大位移；在300 GHz頻率下，則實現13.69 dB的高消光比(Extinction Ratio)，展現優異的開關性能。此外，裝置運作時的功耗僅3.6 mW，具備低功耗優勢。研究團隊認為，此研究成果將有助於未來6G通訊、兆赫訊號處理以及高密度光子積體系統的發展，並推動兆赫PIC技術朝實用化邁進。