|
大數據時代對信息處理提出了更高要求，尤其是在海量數據傳輸和能耗管理方面。目前，90%以上的數據通過光波傳輸，但處理仍依賴電域，導致效率瓶頸。為此，研究者提出兩種方案：光-電-光轉換（O-E-O）和全光信息處理（AOSP）。O-E-O存在并行處理能力不足等問題，而AOSP通過光域直接處理數據，在復雜度、成本和能效上更具優勢。 硅基光子學是推動AOSP發展的關鍵技術，其CMOS（互補金屬氧化物半導體）兼容性、低損耗和強非線性特性，可滿足未來光網絡的“3T”（格式、波長、帶寬透明）、“3M”（多功能、多通道、多網絡）和“3S”（自感知、自學習、自適應）需求。 由華中科技大學、上海交通大學、電子科技大學和南開大學等機構組成的團隊，成功研制出單片集成可編程AOSP芯片，可支持光濾波、信號再生和邏輯運算。該芯片基于絕緣體上硅（SOI）技術，通過超低損耗波導（0.17dB/cm）和高Q值微環（2.1×10⁶）實現寬可調濾波（0.55 pm至648.72 pm）和高效四波混頻（轉換效率12 dB）。此外，團隊采用新型波導結構和先進封裝技術，解決了光熱串擾問題，實現八通道多功能集成（總處理能力800 Gb/s），并兼容多種調制格式。實驗證明，該芯片可使QPSK信號的接收靈敏度提升6dB以上。 未來，隨著納米制造和新型材料的發展，AOSP芯片的性能將進一步提升，為高速通信和先進計算提供更高效的解決方案。 《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com） |
