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美开发出迄今最小分光器

时间:2018-12-30 17:58:10 来源:凤凰娱乐 作者:匿名



上图:用于硅光子芯片的新型分光器的俯视图,其尺寸仅为人发际线的五十分之一。

美国犹他州大学的工程师们在开发比现有机器快数百万倍的下一代计算机和移动设备方面迈出了一大步:他们开发了迄今为止最小的超紧凑型分束器,将光分开波成两个独立的信息渠道。这种新器件制造硅光子芯片,使用光而不是电子来计算和传输更接近现实的数据。这项成就在19日的《自然·光子学》杂志中有所描述。

“光是你用来传递信息的最快的东西,”犹他大学电气和计算机工程副教授Rajesh Menon说。 “但是这些信息必须转换成电子设备才能进入你的笔记本电脑。转换将放缓。“

互联网依靠光子通过光纤网络传输信息。一旦数据流到达家庭或办公室终端,光子必须首先转换为电子设备,路由器或计算机可以处理信息。如果数据流在计算机的处理器内保持光的形式,则可以消除该瓶颈。梅农说:“我们的愿景是用光来做所有这些。计算速度最终可以增加数百万倍。”

为此,研究人员创造了一种较小的偏振分束器,它看起来有点像硅片上的条形码,将入射光分成两部分。之前的分离器尺寸超过100 x 100微米,Menon的团队使用一种新算法将分离器设计成2.4 x 2.4微米的尺寸,相当于人类头发宽度的五十分之一。它接近物理规模的极限,预计将在单个芯片上达到数百万个分离器。

新分路器的潜在优点不仅限于提高计算机的处理速度。它旨在使用现有的硅芯片制造工艺,因此生产成本较低。此外,由于光子芯片“发货”是光子而不是电子,因此具有这种技术的移动设备(例如智能手机或平板电脑)将消耗更少的能量,具有更长的电池寿命,并且产生比现在更少的热量。

硅光子学可以显着提高机器的功率和速度,例如用于检测无人驾驶飞机和无人机碰撞的超级计算机,数据中心和计算机的服务器,并最终“转向”家用计算机和移动设备。改进从游戏到视频流的应用程序。英特尔和IBM等公司目前正在开发第一款硅光子超级计算机,但他们仍将使用保留一些电子产品的混合处理器。 Menon认为他的分离器预计将在三年内用于这些计算机,并且具有更高连接速度的数据中心可能很快就会采用这种技术。摘录自:分析与测试百科全书

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