智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯(lián)網
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
施耐德/SCHNEIDER
澳大利亞莫納什大學(Monash university)和墨爾本皇家理工大學(RMIT university)的研究人員宣布，他們領導了一個開發(fā)先進光子集成電路(PIC)的項目，該項目可以在數據“高速公路”之間架起橋梁。該團隊表示，這將徹底改變當前光學芯片的連接方式，并用硅片薄片取代笨重的3D光學。日前，該研究發(fā)表在《自然·光子學》(Nature Photonics)雜志上。
據介紹，該成果將有望推動一系列的關鍵應用，包括：
- 更安全的無人駕駛汽車能夠即時解讀周圍環(huán)境。
- 使人工智能能夠更快速地診斷醫(yī)療狀況。
- 讓谷歌Homes、Alexa和Siri等應用的自然語言處理速度更快。
- 更小的交換機，用于重新配置承載互聯(lián)網的光網絡，以便更快地在需要的地方獲取數據。
據莫納什大學電氣與計算機系統(tǒng)工程系的Arthur Lowery教授表示，他們已經演示了一種自校準可編程光子濾波器芯片，該芯片具有一個信號處理核心和一個用于自校準的綜合參考路徑。據悉，在相位調諧元件之間存在熱串擾的情況下，這種芯片可以完全控制其復雜的脈沖響應。
該項目的首席研究員亞瑟·洛厄里(Arthur Lowery)教授表示，這一突破補充了莫納什大學Bill Corcoran博士之前的發(fā)現。據介紹，Bill Corcoran博士在2020年與墨爾本皇家理工大學合作，開發(fā)了一種新的光學微梳芯片，可以將流量壓縮三倍通過單根光纖覆蓋整個光纖網絡(NBN)，被認為是從一個指甲大小的芯片上實現的全球最快互聯(lián)網傳輸速率。
用于重新配置光網絡的更小的交換機承載著我們的互聯(lián)網，以便在需要的地方更快地獲取數據，而光學微梳芯片在數據高速公路上建造了多條“車道”。目前，自校準芯片已經創(chuàng)建了連接所有車道的上下行“匝道”和“橋梁”，并能夠實現更大容量的數據移動。
自我校準技術意義重大，因為它使得可調諧光子集成電路在現實世界中能夠發(fā)揮真正的應用價值。其應用包括根據顏色將信號切換到目的地的光通信系統(tǒng)、非?？焖俚南嗨菩杂嬎?相關器)、用于化學或生物分析甚至天文學的科學儀器。
研究團隊介紹稱：“電子技術在使用數字技術的無線電濾波器的穩(wěn)定性方面也看到了類似的改進，這導致許多手機能夠共享相同的頻譜：我們的光學芯片有類似的架構，但可以在太赫茲帶寬的信號上工作。”
自動駕駛汽車、遠程控制采礦和醫(yī)療設備等依賴互聯(lián)網的新技術，未來將需要更快、更大的帶寬。而帶寬的增加，不僅僅能夠改善我們的互聯(lián)網傳輸所使用的光纖，還包括提供緊湊的多種顏色、多種方向的開關，這樣數據就可以同時傳輸到多個通道。
上述研究帶來了一個重大突破，該研究團隊的光子技術現在足夠先進，能夠將真正復雜的系統(tǒng)成功集成在一個芯片上。來自墨爾本InPAC的Arnan Mitchell教授表示：“設備可以有一個片上參考系統(tǒng)，允許所有組件作為一個整體工作，這是一項技術突破，我們因而可以通過快速重新配置傳輸互聯(lián)網的光網絡來解決互聯(lián)網瓶頸問題，從而在最需要數據的地方獲取數據。”
光子電路能夠操縱和路由信息的光通道，但它們也可以提供一些計算能力。模式搜索是許多應用的基礎，從醫(yī)療診斷、自動駕駛汽車，到互聯(lián)網安全、威脅識別和搜索算法。
這項研究的一個關鍵挑戰(zhàn)是將所有的光學功能集成到一個可以插入現有基礎設施的設備上。研究人員表示：“我們的解決方案是在芯片制造后進行校準，通過使用芯片上的參考，而不是使用外部設備來有效地調整它們。”
光子芯片的可靠調諧開辟了許多其他應用，比如光學相關器，它幾乎可以在瞬間發(fā)現數據流中的數據模式，比如圖像——這也是該團隊一直在研究的問題。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
