基于数字元材料的模式多重复合器的边缘导向反向设计,用于高容量的多维光学互连
Aolong Sun1,2,3, Sizhe Xing1,2, Xuyu Deng1,2,3
1School of Information Science and Technology, Fudan University, Shanghai, China.
Nature communications
|March 11, 2025
概括
光学互连器使用杆灯.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算机工程 计算机工程
背景情况:
- 由于电子互连的局限性,计算密集型应用程序面临着扩展瓶.
- 光学互连提供了一个解决方案,利用光的并行性进行数据传输.
研究的目的:
- 通过使用光子学来证明每秒数十倍的光学互连.
- 为了克服当前计算系统中的数据加载和扩展约束.
主要方法:
- 组合波长和模式多重复用高阶调制格式.
- 采用边缘引导的模拟和数字优化,用于模式复杂器的反向设计.
- 使用数字元材料波导和一个包装的五模复合芯片.
主要成果:
- 实现了1.62 Tbit/s的单波长互连能力.
- 在5种模式和88个波长频道中展示了创纪录的多维互连能力38.2 Tbit/s.
- 成功实施高阶调制格式,高达8次脉冲振幅调制 (PAM).
结论:
- 这项研究展示了光学互连超越电子链路限制的潜力.
- 开发的技术为下一代数据中心和光学计算系统铺平了道路.
- 与造厂兼容的光子学使高效和可扩展的光学互连解决方案成为可能.


