Nature Photonics光子芯片 | 克尔梳驱动硅光子链路
人工智能和机器学习计算需求的不断增长，对当今数据中心系统中的数据通信，提出了严峻的挑战。由能源成本和有限的“芯片逃逸chip-escape”带宽密度主导的数据移动，是决定未来系统可扩展性的唯一因素。在这样的系统中，使用光在计算节点之间发送信息，可以显著地增加可用带宽，同时降低能量消耗。基于光子芯片，微谐振器克尔频率梳的波分复用，独立的信息通道，可以被编码到同一光纤中的许多不同颜色光上，用于低能量的大规模并行数据传输。尽管以前的高带宽演示依赖于台式设备，用以过滤和调制克尔梳波长通道，但数据中心互连，需要紧凑的片上外形尺寸，从而有望实现这些操作。近日，美国 哥伦比亚大学(Columbia University) Anthony Rizzo, Asher Novick, Vignesh Gopal，Keren Bergman等，在Nature Photonics上发文，报道了一种大规模、可扩展、基于芯片的硅光子数据链路，主要由新链路架构，实现了克尔梳状源，并通过实验显示了在32个独立波长信道上512Gbs-1聚合单光纤数据传输。该项演示架构，从根本上可扩展到数百个波长通道，为未来的绿色超大规模数据中心，推进大规模并行太比特级光学互连。Massively scalable Kerr comb-driven silicon photonic link. 大规模可扩展的克尔梳驱动硅光子链路。
图1:基于克尔频率梳驱动的硅光子链路，分类数据中心愿景。
图2: 单总线架构和结果。
图3: 可扩展系统架构和制备发射器芯片概述。
图4: 32通道发射机实验测得的眼图eye diagrams。
图5: 32通道发射机的比特误码率bit error rates，BER结果。
图6: 32通道接收器结果。文献链接https://www.nature.com/articles/s41566-023-01244-7https://www.nature.com/articles/s41566-023-01244-7.pdfhttps://doi.org/10.1038/s41566-023-01244-7本文译自Nature。
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