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大同日报:我国科学家给芯片上光子加车道,突破大规模集成瓶颈

来源:南昌新闻网 发布时间:2020-04-11 浏览次数:

你能否想象通过巧妙的放置,使得许多支足球队同时在同一个球场上训练阵型而互不滋扰?中国一个科研团队就为光电子芯片上的光波找到了这样一种紧凑的方案。光电子芯片是光通讯领域的尖端器件,一夫当关,将光纤传输过来的大容量光信号翻译为服务器、处置器能“读懂”的电信号。 


面临滚滚而来的数据流,尺寸小、功耗低的光电子芯片在带宽方面压力很大。 


哈尔滨工业大学(深圳)副教授徐科、教授宋清海与上海交通大学研究员杜江兵、教授何祖源团队互助,成功地设计出新型结构和优化算法,给光电子芯片增添“车道”,同时解决串扰和消耗的问题,为大规模集成做好铺垫。 


由中科院上海光学精密机械研究所和中国光学学会主理的中国激光杂志社克日公布2019年度中国光学十大希望,上述“可麋集集成和随便路由的模分复用光子芯片”作为应用研究类功效入选。 


3月26日,徐科在接受记者专访时示意,这项事情基于一种前沿的“模分复用”观点,并突破了要害的瓶颈。 


“我们使模分复用光子芯片的大规模集成成为可能,”他说道。“现在我们演示了三个数据通道,最新的实验效果完成了四个数据通道,未来我们还将在复用通道数上做进一步突破,同时降低芯片的功耗。” 


光电转换的关口 


该团队研究的半导体光电子芯片属于近年来兴起的通讯芯片的一种。 


光通讯系统的基本原理是这样的:发射端将高速数据流的电信号调制到激光器输出的光信号,通过光纤通报,吸收端吸收到光信号后再将其转化为电信号,经调制解调后变为信息。 


光电子芯片在其中负担了光电转换这一义务。据徐科先容,大容量、高数据流的光电芯片,在5G前传、数据中心、超级盘算互连系统中都有主要应用。未来在量子盘算、人工智能、生物传感等其他领域,也可能见到它们的身影。 


可以想象,光电子芯片的带宽对于整个系统的速率来说相当要害。纵然光纤传输速率再快,像是飞机航行时间很短,但要是出站安检时只有一排队伍,也会拖慢整个行程。 


增添通讯的“车道” 


模分复用的观点随之降生,它可以在不增添激光器数目的情况下显着提高芯片的并行处置能力。 

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