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        僅細菌大小 迄今世界最小電光調制器問世

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           據最新一期《納米快報》報道,美國研究人員設計并制造出了目前世界上最小的電光調制器,這或許意味著未來數據中心和超級計算機所使用的能源將得到大幅削減。

          電光調制器在光纖網絡中起著關鍵作用。就像晶體管作為電信號的開關一樣,電光調制器可用作光信號的開關。光通信使用光,所以調制器用于打開和關閉在光纖中發送二進制信號流的光。

          俄勒岡州立大學電子與計算機學院副教授王小龍在接受科技日報記者采訪時稱,此項技術的創新點是在光子晶體的微腔里集成了透明氧化物—硅基MOS(金屬氧化物半導體)結構。微腔調制器可以把光場壓縮到很小的范圍,通過載流子富集形成很強的電光調制效應,從而在很小的區間內實現很大的電光調制。

          王小龍表示,新研制的電光調制器可極大降低光互聯器件的功耗。目前全球數據中心和超級計算機所使用的能源占據了全球電力使用量的4%—5%,數據中心的大部分功耗主要由互聯產生,通過光取代電來降低系統功耗是今后的研究方向。但光互聯研究的一個瓶頸在于電光轉換,電光轉換同樣需要消耗大量能源。

          此項設計結合了材料和器件的創新,增強電子和光子之間的相互作用,從而使研究人員能夠創建出一個更小的電光調制器。新調制器相比主流硅基微環電光調制器在尺寸上縮小了10倍,僅為一個細菌大小(8微米×0.6微米),有源區更是縮小到了0.06立方微米(僅僅是波長立方尺寸的2%),在理論上可將電光轉換的能耗降低2—3個數量級。


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