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    [資訊]光學芯片的數據傳輸速度記錄再次被打破 [復制鏈接]

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    離線cyqdesign
     
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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發表于: 10-24
    纖通信是互聯網的支柱。隨著數據傳輸技術在尺寸、速度和能效方面接近極限,需要新技術來進一步擴展數據傳輸容量。丹麥技術大學的科學家們在光子學研究方面取得了新的紀錄,實現了前所未有的 1.84 PET的數據傳輸。更好的是,研究人員只需要使用單個“計算機芯片”作為光源,使用單根光纖電纜作為傳輸通道。  $xgBKD  
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    這項由 Asbjorn Arvad Jorgensen 及其同事撰寫的研究,被命名為“使用芯片級微梳環形諧振器源進行每秒千兆位數據傳輸”?茖W家們使用連接到 37 芯光纜的單個光子芯片(或“芯片級光源”),在 7.9 公里的距離上展示了上述 1.84PET的數據傳輸。 E"PcrWB&  
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    研究人員通過將數據流分成 37 個部分,每個部分用于光纖電纜的每個核心,從而實現了這一創紀錄的傳輸——大約相當于一天內全球互聯網流量數據量的兩倍;之后,這些通道中的每一個都通過“頻率梳”被分成 223 個數據塊,這些數據塊由電磁頻譜中的不同頻率表示。 k%81f'H  
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    這樣,數據可以在不同頻率上同時傳輸而不受干擾。正如 Jorgensen 解釋的那樣,最終的結果是能夠發送如此大量的數據,以至于今天現有的任何計算機技術都無法提供或接收。相反,科學家通過所有通道傳遞“虛擬數據”,然后他們每次測試一個通道的輸出,以確認數據確實已發送并且可以以原始形式恢復。 r4XH =  
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    根據 Jorgensen 的說法,為他們的實驗而設計的整個系統需要一個連續發射的激光、一個分頻器和單獨的設備來將數據編碼到輸出流中;研究人員保證,所有這些都可以集成到單個芯片中,從而使硅光子學更接近現實。 3$/ 4wH^  
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    正如 《自然》發表的研究中所解釋的那樣,“光纖通信是互聯網的支柱”,但重要的核心技術正在接近其尺寸、速度和能源效率的極限。需要能夠提供進一步擴展數據傳輸容量的新技術突破,哥本哈根科學家的工作表明,“基于氮化硅環形諧振器的單一光學頻率梳源”理論上可以將互聯網技術帶入每秒千兆位的領域,這項技術將進入未來。 dcfe_EuT  
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    硅光子學目前的研究現狀 EL{vFP  
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    硅適宜于制作波導傳輸光。例如制作采用氧化物包層的條形波導,其傳輸損耗小于1dB/cm。硅的透明范圍從約1100nm到遠紅外區域。它對模式有很強的限制,因此即使在很大彎曲時也不會有很大的彎曲損耗。它也可以利用非線性實現一些特定的功能,例如通過四波混頻實現放大。制作納米錐形結構可以實現與單模光纖進行高效的耦合,具有很大的有效模式面積。 $)Bg JDr  
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    對于激光光源和放大器應用,由于硅具有間接帶隙因此不能應用。有些在多孔硅和硅納米顆粒方面的研究已經取得了一些進展,但是性能仍然不能與銦磷器件相比。但是,硅能夠實現有效的拉曼放大,因為硅的拉曼增益系數很高,并且波導可以將模式限制在很小的范圍內。 <V&5P3)d9  
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    盡管拉曼激光器或者放大器仍然需要光泵浦源,但是它能夠得到更長的波長,甚至可以產生多個波長。另一個方法是在三五族半導體材料實現有源功能,然后與硅波導結構連接起來;硅波導的衰逝場足夠強能夠實現有效地放大。也可以利用直接在硅上生長鍺制作單片結構,其中摻雜的鍺作為激光器材料。 交换欧美老妇人A片