Nature Photonics光子芯片 | 克尔梳驱动硅光子链路

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查看306 | 回复0 | 2023-7-3 14:14:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
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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