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首款自校準可編程光子芯片面世

發(fā)布時間:2022-07-12 11:25:00來源: 科技日報

  數(shù)據(jù)高速路有了“匝道”和“橋梁”

  首款自校準可編程光子芯片面世

  科技日報北京7月11日電 (記者劉霞)澳大利亞科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團隊研制出首款自校準光子芯片,其能“變身”數(shù)據(jù)高速公路上的橋梁,改變當(dāng)前光學(xué)芯片之間的連接狀況,提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?,有望促進人工智能和自動駕駛汽車等領(lǐng)域的發(fā)展。最新研究發(fā)表于《自然·光子學(xué)》雜志。

  光子電路能夠操縱和引導(dǎo)信息傳輸?shù)墓馔ǖ?,也可提供搜索圖案等計算能力,而模式搜索是醫(yī)療診斷、自動駕駛車輛、互聯(lián)網(wǎng)安全等許多應(yīng)用的基礎(chǔ)。芯片的快速可靠重編程能加快搜索速度,但要做到這一點,非常困難且極其昂貴,最新的自校準芯片則克服了這一難題。

  這項研究的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是將所有光學(xué)功能集成到一個可“插入”現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)備上。研究團隊提出的解決方案是:在芯片制造后對其進行校準,也就是使用集成參考路徑而非外部設(shè)備對芯片進行校準,這提供了“撥號”所需的所有設(shè)置和開關(guān)功能。

  首席研究員、莫納什大學(xué)阿瑟·洛厄里教授表示:“我們展示了一種自校準可編程光子濾波器芯片,自校準非常重要,因為它使可調(diào)諧光子集成電路廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,如根據(jù)顏色調(diào)換信號的光通信系統(tǒng)、運行速度極快的相關(guān)器、用于化學(xué)或生物分析甚至天文學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)儀器等?!?/p>

  洛厄里稱,2020年該校開發(fā)出一種新型光學(xué)微通信芯片,構(gòu)建了數(shù)據(jù)高速公路的多條通道,實現(xiàn)了當(dāng)時最快的網(wǎng)速。而新面世的自校準芯片可成為這些數(shù)據(jù)高速公路的入口、出口匝道和橋梁,將這些通道連接起來,使更多數(shù)據(jù)能更快移動。

  研究人員表示,這一最新突破有望加速人工智能的發(fā)展,并應(yīng)用于多個現(xiàn)實領(lǐng)域,如能夠及時解讀周圍環(huán)境的更安全的無人駕駛汽車、能更快速地診斷病情的人工智能,以及更小的光子網(wǎng)絡(luò)交換機等。

  【總編輯圈點】

  這是一個有意思的比喻——高速公路的出入匝道和橋梁。匝道,在交通上屬于引道,起銜接作用,輔助和引導(dǎo)車輛出入主道。如果沒有引道,汽車直接沖上高速公路,非常危險且效率不高。數(shù)據(jù)的運行同樣也是這個道理,有更多輔助設(shè)施,能讓信息高速通道運行得更加順暢。本文科研人員研發(fā)出了一種自校準光子芯片,它能使數(shù)據(jù)更快移動,讓光子集成電路更方便快捷地用于更多領(lǐng)域,比如說無人駕駛、智慧醫(yī)療、自然語言處理等——這些都是智能時代非常重要的應(yīng)用。

(責(zé)編: 陳濛濛)

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