利用多样化的混合集成来弥合跨规模的多维光纤芯片数据传输和处理

科学领域:

• 光子学和光学通信技术
• 综合光子学 综合光子学
• 数据传输技术 数据传输技术

背景情况:

• 光通信对于高速数据传输至关重要,构成了互联网的支柱.
• 在高容量光纤传输和网络节点的低速度数据处理之间存在着一个被称为"数字沟"的重大挑战.
• 弥合这一差距对于光通信系统的持续发展至关重要.

研究的目的:

• 为实现高容量数据传输和处理的跨规模架构.
• 为了克服光纤链接和芯片规模设备之间的容量限制.
• 在下一代光学网络中实现数据传输和处理的无集成.

主要方法:

• 开发了一种混合集成合器,结合了3Dfs-激光直接写入光子芯片和2D光子集成电路.
• 构建了一个多维的光纤芯片系统,使用一个大规模的可重新配置的光学添加-丢弃多重处理器 (ROADM),拥有2000多个元素.
• 证明了跨规模的数据传输和处理能力.

主要成果:

• 在少数模式光纤和多模式波导之间实现了高容量桥接.
• 启用了192通道 (3种模式,2种极化,32个波长) 的数据传输.
• 证明了20 Tbit/s的总数据吞吐量,用于跨尺度的多维数据传输和处理.

结论:

• 开发的跨规模架构有效地弥合了光纤和光子之间的容量差距.
• 这种方法促进了高容量的数据传输和处理,这对于未来的光通信系统至关重要.
• 展示的系统为下一代光学网络中的多维数据处理提供了卓越的解决方案.