研究人员将电浆子和电子学结合在一个单芯片上以记录数据传输速度雷竞技最新app

互联网正在呈指数级增长，随着这种增长，人们开始担心，目前的光数据网络可能在未来几年达到极限。即将到来的5G部署、数据中心和云服务的快速增长以及人工智能的发展等事件对互联网构成了威胁推动现有基础架构的界限，根据光网络组。

目前的网络传输速度可以达到千兆比特，但研究人员估计，要想维持互联网上不断增长的流量，就必须达到千兆比特的传输速度。

全球互联网设备趋势和预测。使用的图像礼貌思科

长期以来，光子和电子技术的合并一直被视为实现必要传输速率的途径。ETH Zürich的光子学和通信教授Juerg Leuthold解释说:“不断增长的需求将要求新的解决方案……这种模式转变的关键在于将电子和光子元素结合在一块芯片上。”

光子电子二人组的历史

在过去的二十年中，苏黎世研究人员一直在试图将光子和电子技术结合在一个芯片上。要了解为什么这项努力已经花了这么长时间，了解技术历史的重要意义。

从历史上看，光子芯片比电子筹码大得多。这种尺寸的差异是将光子技术与CMOS技术相结合的主要障碍。

一个电路连接的例子，光子和CMOS技术。使用的图像礼貌先进的微铸造

因此，过去，电子和光子元件具有在单独的芯片上制造，然后用电线连接。然而，该技术受到两个芯片的单独制造的成本和通过两种芯片之间的转换期间的信号质量丢失的限制。信号质量的损耗基本上限制了光纤通信网络中的传输速度。

血浆的兴起对这一目标至关重要。等离子体是光子学的一个子集这可以用来将光波压缩到比光波波长小得多的结构中。这种技术使得光子芯片可以缩小到最终可以与CMOS技术集成到单个芯片的程度。

ETH Zürich对等离子体的观察

本周，埃德里希的研究人员终于能够通过一些聪明的设计工作和田地改进来实现这一目标。

世界上第一款结合电子和光子技术的芯片。使用的图像礼貌苏黎世埃德里希

研究人员通过首先将调制器的大小在芯片上缩小，通过将电信号转换为光波来产生一定强度的光。

研究人员将电子元件和等离子体元件紧密地放在一个衬底上，并通过硅过孔(TSVs)将它们直接连接到芯片上。通过分层电子和等离子体，传输路径雷竞技最新app缩短，导致较小的损失在信号质量。

描绘该芯片的布局。使用的图像礼貌苏黎世埃德里希

该芯片还有益于4：1多路复用，以提高电子层中的速度。基本上，该过程需要四个速度信号并将它们组合成一个高速电信号。此外，研究人员选择在CMOS上使用BICMOS技术，允许电子产品更快。雷竞技最新app

闪电快速光学通信

由于所有这些技术的集成，该芯片能够以超过100千兆位的速度传输数据。根据研究的领先作者ueli koch，这标志着单片芯片第一次实现了这些速度。

研究人员希望这一创新将导致更快的基础设施，能够处理互联网的增长。根据leuthold：“......这个解决方案可以......为未来的光通信网络中的数据传输更快地铺平道路。”

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