新芯片達(dá)致全球最快數(shù)據(jù)傳輸
Dr Chu Sai-tak works on the design and fabrication of the chips which contribute to the fastest internet speed in the world.
朱世德博士設(shè)計(jì)及製造的芯片,把互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速度推進(jìn)至全球最快。

 

香港城市大學(xué)(城大)物理學(xué)家在一項(xiàng)研究發(fā)揮了重要作用,把互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速度推進(jìn)至全球最快。

進(jìn)行該研究的國(guó)際團(tuán)隊(duì)指出,在這個(gè)速度下,人們能夠在少於一秒鐘內(nèi)下載1,000部高清電影。

這項(xiàng)嶄新發(fā)現(xiàn),有助回應(yīng)全球?qū)Ω旎ヂ?lián)網(wǎng)速度持續(xù)增長(zhǎng)的需求,尤其當(dāng)新型冠狀病毒疫情在全球爆發(fā),導(dǎo)致更多人要在家工作,並將科技用於社交及娛樂(lè)。

城大物理學(xué)系副教授朱世德博士開(kāi)發(fā)的新型芯片是該項(xiàng)科技突破的核心。朱博士是集成光子器件領(lǐng)域的專家,擁有逾卅年研究經(jīng)驗(yàn)。他與中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所Brent E. Little教授合作設(shè)計(jì)及製造芯片。

朱博士對(duì)芯片深有研究,在過(guò)去9年於《自然》及《科學(xué)》等知名學(xué)術(shù)期刊參與發(fā)表了12篇影響廣泛的論文。

團(tuán)隊(duì)的研究成果近期在《自然通訊》上發(fā)表,題為「使用單芯片源的標(biāo)準(zhǔn)光纖進(jìn)行超密集光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸」。研究成員分別來(lái)自澳洲、加拿大、中國(guó)內(nèi)地和香港。

The micro-ring resonator chip used in the research.
用於該研究的微環(huán)諧振器芯片。

 

這項(xiàng)突破性研究證明了微梳的功能。微梳是基於微環(huán)諧振器的光頻率反應(yīng),能進(jìn)行超高光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸。微環(huán)諧振器是單個(gè)小巧的集成芯片,可提供所有波長(zhǎng)並替代許多並行激光。

在澳洲斯威本理工大學(xué)Dave Moss教授主持的實(shí)地測(cè)試中,研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了每秒44.2兆位元的特快速度,頻譜效率也達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的每秒10.4位元/赫茲,比現(xiàn)有紀(jì)錄高3.7倍。

研究員使用了一種功能強(qiáng)大的微梳,名為光孤子晶體,以達(dá)致此驚人傳輸效能。

朱博士說(shuō):「微環(huán)諧振器裏的光孤子晶體有很高的內(nèi)在穩(wěn)定性,且易於產(chǎn)生,因此非常適合高要求的應(yīng)用,例如超密集光學(xué)連貫通訊。」

微梳也在微波光子學(xué)、量子源和計(jì)量學(xué)等領(lǐng)域帶來(lái)突破。

研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索使用多芯光纖來(lái)縮減總帶寬,以及通過(guò)將芯片與調(diào)制器結(jié)合,縮減光學(xué)組件的體積。