新芯片達致全球最快數據傳輸

蔡卓慧

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Dr Chu Sai-tak works on the design and fabrication of the chips which contribute to the fastest internet speed in the world.
朱世德博士設計及製造的芯片,把互聯網數據傳輸速度推進至全球最快。

 

香港城市大學(城大)物理學家在一項研究發揮了重要作用,把互聯網數據傳輸速度推進至全球最快。

進行該研究的國際團隊指出,在這個速度下,人們能夠在少於一秒鐘內下載1,000部高清電影。

這項嶄新發現,有助回應全球對更快互聯網速度持續增長的需求,尤其當新型冠狀病毒疫情在全球爆發,導致更多人要在家工作,並將科技用於社交及娛樂。

城大物理學系副教授朱世德博士開發的新型芯片是該項科技突破的核心。朱博士是集成光子器件領域的專家,擁有逾卅年研究經驗。他與中國科學院西安光學精密機械研究所Brent E. Little教授合作設計及製造芯片。

朱博士對芯片深有研究,在過去9年於《自然》及《科學》等知名學術期刊參與發表了12篇影響廣泛的論文。

團隊的研究成果近期在《自然通訊》上發表,題為「使用單芯片源的標準光纖進行超密集光學數據傳輸」。研究成員分別來自澳洲、加拿大、中國內地和香港。

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

 

這項突破性研究證明了微梳的功能。微梳是基於微環諧振器的光頻率反應,能進行超高光學數據傳輸。微環諧振器是單個小巧的集成芯片,可提供所有波長並替代許多並行激光。

在澳洲斯威本理工大學Dave Moss教授主持的實地測試中,研究團隊實現了每秒44.2兆位元的特快速度,頻譜效率也達到創紀錄的每秒10.4位元/赫茲,比現有紀錄高3.7倍。

研究員使用了一種功能強大的微梳,名為光孤子晶體,以達致此驚人傳輸效能。

朱博士說:「微環諧振器裏的光孤子晶體有很高的內在穩定性,且易於產生,因此非常適合高要求的應用,例如超密集光學連貫通訊。」

微梳也在微波光子學、量子源和計量學等領域帶來突破。

研究團隊將繼續探索使用多芯光纖來縮減總帶寬,以及通過將芯片與調制器結合,縮減光學組件的體積。

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